包钢科技

O	Na	Mg	P	Si	K	Ca	Fe	S	Mn
42.3	0.255	1.81	0.128	4.35	0.103	26.33	63.25	0.417	0.03

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42.3	0.255	1.81	0.128	4.35	0.103	26.33	63.25	0.417	0.03

聚氨酯筛网酸浸除垢试验研究

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贺旭然 ¹^,²^,³^,⁴^,⁶ , 赵增武 ⁵ , 蒋海明 ¹^,²^,³^,⁴ , 邓建林 ⁶ , 赵建强 ⁶ , 常文 ⁶ , 杨宇超 ⁶

包钢科技 | 生产实践与管理 2025,51(4): 9-12

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包钢科技 | 生产实践与管理 2025, 51(4): 9-12

聚氨酯筛网酸浸除垢试验研究

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贺旭然¹^,²^,³^,⁴^,⁶, 赵增武⁵, 蒋海明¹^,²^,³^,⁴, 邓建林⁶, 赵建强⁶, 常文⁶, 杨宇超⁶

作者信息

¹ 内蒙古科技大学矿业与煤炭学院, 内蒙古包头 014010

² 内蒙古自治区矿业工程重点实验室, 内蒙古包头 014010

³ 内蒙古自治区煤炭安全开采与利用工程技术研究中心, 内蒙古包头 014010

⁴ 内蒙古煤炭绿色开采与绿色利用协同创新中心, 内蒙古包头 014010

⁵ 内蒙古工业大学材料科学与工程学院, 内蒙古呼和浩特 010051

⁶ 包钢集团宝山矿业有限公司, 内蒙古包头 041010

贺旭然(1998-),男,山西省大同市人,博士,工程师,现从事矿物加工技术研究工作。

Experimental Study on Descaling of Polyurethane Sieve Mesh with Acid Leaching

Xuran He¹^,²^,³^,⁴^,⁶, Zengwu Zhao⁵, Haiming Jiang¹^,²^,³^,⁴, Jianlin Deng⁶, Jianqiang Zhao⁶, Wen Chang⁶, Yuchao Yang⁶

Affiliations

¹ School of Mining and Coal, Inner Mongolia University of Science and Technology, Baotou 014010, Inner Mongolia Autonomous Region, China

² Inner Mongolia Key Laboratory of Mining Engineering, Baotou 014010, Inner Mongolia Autonomous Region, China

³ Inner Mongolia Research Center for Engineering Technology of Safe Coal Mining and Utilization, Baotou 014010, Inner Mongolia Autonomous Region, China

⁴ Inner Mongolia Collaborative Innovation Center for Green Mining and Green Utilization of Coal, Baotou 014010, Inner Mongolia Autonomous Region, China

⁵ School of Materials Science and Engineering, Inner Mongolia University of Technology, Hohhot 010051, Inner Mongolia Autonomous Region, China

⁶ Baotou Steel Group Baoshan Mining Co., Ltd., Baotou 014010, Inner Mongolia Autonomous Region, China

出版时间: 2025-08-25

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摘要

收起

酸浸法可以有效去除聚氨酯筛网因长期使用而产生的结垢,恢复其筛分效率。采用2%草酸溶液浸泡聚氨酯筛网12 h可实现高效除垢,筛分效率恢复至62.33%;采用盐酸处理筛网结垢虽效率高,但废酸处理成本高,不推荐长期使用;0.5%盐酸与0.5%草酸混合溶液浸泡结垢筛网12 h后,其筛分效率与使用15天后聚氨酸筛网筛分效率相近,但配置酸溶液操作复杂,不推荐长期使用。考虑除垢后的废酸对环境的影响,采用2%浓度的草酸溶液浸泡12 h对使用180天后的筛网进行除垢处理。

关键词

酸浸 / 除垢 / 筛分效率

Abstract

收起

The scale generated on polyurethane sieve mesh caused by long-term use could be effectively removed with the acid leaching method so as to recover its screening efficiency. The efficient descaling could be realized by soaking polyurethane sieve mesh in 2% oxalic acid solution for 12 h so that the screening efficiency could be recovered to 62.33%; although the descaling efficiency of sieve mesh with hydrochloric acid is high, treatment costs of waste acid is high, so it is not recommended for long-term use; the screening efficiency of soaking sieve mesh in the mixed solution of 0.5% hydrochloric acid and 0.5% oxalic acid for 12 h is similar to that of sieve mesh after using 15 days, but the operations of preparing acid solution are complex, so it is not recommended for long-term use. The 2% oxalic acid solution is used to soak the sieve mesh after using 180 days for 12 h to remove its scale considering the impacts of waste acid after descaling on the environment.

Key words

acid leaching / descaling / screening efficiency

引用本文

贺旭然, 赵增武, 蒋海明, 邓建林, 赵建强, 常文, 杨宇超. 聚氨酯筛网酸浸除垢试验研究. 包钢科技, 2025 , 51 (4) : 9 -12 .

Xuran He, Zengwu Zhao, Haiming Jiang, Jianlin Deng, Jianqiang Zhao, Wen Chang, Yuchao Yang. Experimental Study on Descaling of Polyurethane Sieve Mesh with Acid Leaching[J]. Science & Technology of Baotou Steel, 2025 , 51 (4) : 9 -12 .

正文

收起

德瑞克细筛所用聚氨酯筛网随使用时间的延长,筛网结垢程度增加,造成筛孔严重堵塞,导致筛分效率降低,使用寿命缩短。

化学除垢是现阶段国内外清洗除垢主要方法之一^[1-4],包括酸洗、螯合剂溶剂清洗、大环聚醚化合物溶液清洗等。化学除垢因其除垢效率高、除垢范围广等特点而得到广泛应用,但该方法最大的缺点是除垢过程中产生大量的酸洗废液,需经处理方可排放。

包钢选矿厂使用德瑞克细筛对磁选铁精矿进行筛分分级^[5],聚氨酯筛网在长时间使用之后,结垢问题尤为突出,造成更换新筛网的频次增加,筛网的使用成本偏高,采用酸浸的方式对聚氨酯筛网进行除垢,提高筛网筛分效率,延长筛网使用时间。

1 筛网结垢影响及结垢分析

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1.1 筛网结垢影响

由于聚氨酯筛网结垢,相同条件下的筛网筛分效率与使用时间呈负相关的关系。固定给矿浓度为35.19%,对使用15天、180天后的不同规格、型号筛网,采用孔径为75 μm的筛子对其粒度进行筛分分析,筛网筛分效率见图1。

在选矿工艺流程中,由于给入聚氨酯筛网细筛矿浆浓度与粒度呈正相关关系,当给细筛给矿粒度细时,其给矿的浓度随之降低。由图1可知,当聚氨酯筛网在使用15天时,使用75 μm钢筛网的细筛筛分,粒度为83.78%,筛分效率最高为77.00%,但使用180天后,聚氨酯筛网全部结垢,无法起到筛分作用。聚氨酯筛网结垢情况与使用时间呈正相关,使用180天75 μm聚氨酯筛网的细筛,在给矿粒度为83.78%的条件下,筛分效率最高为42.55%。

1.2 筛网结垢分析

取筛网结垢样品,使用X射线荧光光谱仪对其进行半定量分析,分析结果见表1。

由表1可知,垢样中Fe、O、Ca含量高,可确定结垢样品以碳酸盐矿物与铁垢为主。

取筛网截面,对其进行电镜观察,结果见图2。

由图2中(a)、(b)显示,根据矿物晶形特征分析,结垢物以方解石和磁铁矿为主,且连生体占比较少,各矿物单体解离度较高,对酸浸除垢有一定积极作用。

2 德瑞克细筛筛网酸浸试验

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2.1 草酸除垢试验

配置不同浓度草酸溶液,进行不同浸泡时间的条件试验,并将浸泡之后的筛网重新安装到德瑞克细筛进行筛分效率考察。

配置浓度为1%的草酸溶液,对不同浸泡时间后的聚氨酯筛网进行筛分效率试验,试验结果见图3。

由图3可知,经1%草酸溶液浸泡6 h后,三种类型筛网的筛分效率较其使用180天时均有小幅度提高。在给矿粒度为83.78%、给矿浓度为35.19%时,75 μm的聚氨酯筛网的筛分效率提高至45.33%。经1%草酸溶液浸泡12 h后,三种类型筛网的筛分效率提高幅度较大,在给矿粒度为83.78%、给矿浓度为35.19%时,75 μm的聚氨酯筛网的筛分效率提高至62.33%,与使用15天聚氨酯筛网的筛分效率相近,基本实现完全除垢的目的。

配置浓度为1%、2%、3%的草酸溶液,对浸泡时间为12 h的聚氨酯筛网进行筛分效率试验,试验结果见图4。

由图4可知,经2%草酸溶液浸泡12 h后,三种类型筛网的筛分效率提高幅度较大,在给矿粒度为83.78%、给矿浓度为35.19%时,75 μm的聚氨酯筛网的筛分效率提高至62.33%,与使用15天聚氨酯筛网的筛分效率相近,基本实现完全除垢的目的。经2%草酸溶液浸泡12 h后,三种类型筛网结垢物与酸溶液反应完全,除垢效果较好,且除垢时间相比使用1%的草酸溶液除垢时间缩短一半。经3%草酸溶液浸泡12 h后,三种类型筛网除垢效果较好,在给矿粒度为83.78%、给矿浓度为35.19%时,其筛分效率与使用15天后聚氨酯筛网的筛分效率相近。

通过不同浓度、不同时间的酸浸试验,考虑废弃酸溶液对环境的不良影响,采取2%浓度的草酸溶液浸泡12 h对使用180天后的聚氨酯筛网进行浸泡除垢。

2.2 盐酸与混合酸除垢试验

配置浓度为1%、2%的盐酸溶液与0.5%浓度盐酸、0.5%浓度草酸的混合酸溶液,对不同浸泡时间后的聚氨酯筛网进行筛分效率试验,试验结果见图5。

经1%盐酸溶液浸泡6 h后,三种类型筛网的筛分效率与经1%草酸溶液浸泡12 h相差不大。经2%盐酸溶液浸泡6 h后,三种类型筛网除垢效果较

好,其筛分效率与使用15天后聚氨酯筛网的筛分效率相近。经0.5%盐酸与0.5%草酸混合溶液浸泡12 h后,三种类型筛网筛分效率与使用15天后聚氨酯筛网的筛分效率相近。

3 结论

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(1)酸浸法可以有效去除聚氨酯筛网因长期使用而产生的结垢,恢复其筛分效率。

(2)2%浓度草酸溶液浸泡12 h可实现高效除垢,聚氨酯筛网的筛分效率恢复至62.33%,且环保性最佳,推荐使用2%浓度草酸溶液进行除垢。

(3)盐酸处理筛网结垢虽效率高,但废酸处理成本高,不推荐长期使用;0.5%盐酸与0.5%草酸混合溶液浸泡结垢筛网12 h后,其筛网筛分效率与使用15天后聚氨酯筛网的筛分效率相近,但配置酸溶液操作复杂,不推荐长期使用。

基金

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国家重点研发专项(0901052102)
内蒙古自治区直属高校基本科研业务费项目(2023RCTD002)

参考文献

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文献

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参考文献引证文献

排序方式：

[1]

刘玉龙, 刘鸿滨, 姜俊雄, 等. 影响振动筛聚氨酯筛网寿命的原因分析[J]. 世界有色金属, 2018(17):170-172.

[2]

张建文. 聚氨酯筛网超声波除垢试验研究[J]. 矿冶工程, 2016, 36(2):35-37.

[3]

马崇振. 聚氨酯筛网化学除垢试验研究[J]. 矿冶工程, 2016, 36(1):41-43,48.

[4]

刘洋. 碱性铁矿选厂聚氨酯筛网结垢成因研究[J]. 有色金属文摘, 2016, 31(1):133-134.

[5]

赵海云. 精细耐磨聚氨酯筛网在铁矿中的应用[J]. 现代矿业, 2013, 29(12):163-164,169.

2025年第51卷第4期

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110

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接收时间：2024-08-11
首发时间：2025-11-28
出版时间：2025-08-25

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收稿日期：2024-08-11

基金

国家重点研发专项(0901052102)

内蒙古自治区直属高校基本科研业务费项目(2023RCTD002)

作者信息

¹ 内蒙古科技大学矿业与煤炭学院, 内蒙古包头 014010

² 内蒙古自治区矿业工程重点实验室, 内蒙古包头 014010

³ 内蒙古自治区煤炭安全开采与利用工程技术研究中心, 内蒙古包头 014010

⁴ 内蒙古煤炭绿色开采与绿色利用协同创新中心, 内蒙古包头 014010

⁵ 内蒙古工业大学材料科学与工程学院, 内蒙古呼和浩特 010051

⁶ 包钢集团宝山矿业有限公司, 内蒙古包头 041010

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2种不同金属材料的力学参数

科 Family	属数 Number of genus	种数 Number of species	占总种数比例 Percentage of total species (%)	属 Genus	种数 Number of species	占总种数比例 Percentage of total species (%)
鹅膏菌科Amanitaceae	2	11	5.26	鹅膏菌属 Amanita	10	4.78
小菇科 Mycenaceae	2	12	5.74	丝盖伞属 Inocybe	5	2.39
多孔菌科 Polyporaceae	8	14	6.70	蜡蘑属 Laccaria	5	2.39
红菇科 Russulaceae	3	23	11.00	小皮伞属 Marasmius	6	2.87
				小菇属 Mycena	11	5.26
				光柄菇属 Pluteus	5	2.39
				红菇属 Russula	17	8.13
				栓菌属 Trametes	5	2.39

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