堆浸中防结垢剂的使用效果

关于防结垢剂的使用效果，美国采矿工程协会1983年曾组织了一次堆浸中防结垢的专题讨论会，会议中对一些已经实用的防结垢剂的效果发表了意见，现简介如下：

磷酸盐化合物如六偏磷酸钠、三聚磷酸钠、有机磷酸脂等，卡林金矿使用效果是可以的，但多数与会者认为，磷酸盐化合物的防结垢效果不理想，如奥蒂兹、诺森伯兰等金矿，认为磷酸盐化合物只能减缓结垢，或使垢变软，而且在低温时，聚磷酸盐给料很困难，因为粘度大，操作不便。

聚丙烯酸盐，是一类很强的阴离子分散剂，它的防结垢效果很好，用量一般为（1～2）×10^－5，阿利加特里奇和前面提到的两个金矿先使用磷酸盐效果不理想，而后改为聚丙烯酸盐，均认为聚丙烯酸盐的防结垢效果很好。

苹果酸酐（malaic anhydride）据认为是防结垢效果最佳的。用量（0.5～1）×10^－5，佐特曼矿。浸出液中Ca^2＋和CO₃^2－含量不高时，使用这种防结垢剂基本上可以控制结垢，当Ca^2＋和CO₃^2－含量稍高，生成的垢也不至于形成硬壳，而是泥浆状。

曾有过报道，在锅炉水处理方面利用磁场来防止水中碳酸钙的结垢。在一次会议中提出利用磁化水来防止堆浸中的结垢问题，但与会者认为，做过这方面的工作，未获成功。也许是由于研究工作不够，或是由于堆浸工程的特殊性，迄今尚未见过这方面成功实例的报道。

国内对金矿石堆浸和碱法原地浸出采铀中的结垢及防结垢也进行过研究。陈明阳等比较了几种防结垢剂的使用效果，他们认为，防垢效果取决于介质中的Ca^2＋，CO₃^2－的浓度，以及防结垢剂的用量，时间等综合因素，表1综合了他们的研究结果。

表1  几种防结垢剂效果的综合试验结果

由表1可知：

一、加入少量防结垢剂，对碳酸钙结垢有抑制作用；

二、当钙浓度固定，改变介质的碳酸根离子浓度时，碳酸钙沉淀的量也发生变化；

三、防结垢剂的种类和用量不同时，则防结垢的效果不同；

四、即使加入了防结垢剂，随时间延长，溶液中仍会逐渐生成碳酸钙沉淀，即防结垢剂只能延缓结垢的形成；

五、比较生成的碳酸钙沉淀的性能得知，未加防结垢剂的碳酸钙沉淀致密坚硬，附着力强，会结成硬壳。加防结垢剂后生成的碳酸钙沉淀是松软的泥浆状物质，说明防结垢剂的加入，改变了碳酸钙的结晶形态。

金问龙等研究了碱法原地浸出采铀的结垢。表2是垢的化学组分的分析结果。

表2  垢的化学组分的分析结果（%）

由表2可知，碱法原地浸出采铀中的垢，基本上是碳酸钙、硫酸钙，硅酸盐化合物较少。采用六偏磷酸钠为防结垢剂，防垢的效果与钙离子浓度、防结垢剂用量有关。他们的试验也证明，随着时间的增加，介质中的碳酸钙还是会逐渐生成沉淀的。

综合国内外的试验和生产实践结果证明，防结垢剂能抑制或缓解垢的生长速度，改变垢的结晶形态；但溶液中含有的成垢组分若超过其溶度积，即使加入了防结垢剂，仍然会逐渐沉淀出来，只不过沉淀的速度减慢，结晶的形态改变。防结垢剂阻止碳酸钙一类物质沉淀并不是永久性的。前面强调要正确选择防结垢剂加入点也是出于这一考虑。沉淀迟早是要生成的，关键是沉淀在何处发生，才能保证作业的顺利进行。