一、矿粉资源利用的现状与挑战

全球每年产生矿粉废弃物超 50 亿吨，传统处理方式（如堆存、填埋）不仅占用土地，还引发重金属污染与生态破坏。矿粉资源gao效利用的核心瓶颈在于：

粘结技术落后：膨润土、水泥等传统粘结剂需高添加量（5%-15%），导致球团品位下降、能耗增加；

分选效率低：细粒级矿粉（-200 目占 80%）难以有效回收，资源浪费率达 40% 以上；

环保压力大：传统工艺硫分固化率不足 50%，SO₂排放超标，与 “双碳” 目标冲突。

二、高粘聚丙烯酰胺的赋能机制

高粘聚丙烯酰胺通过分子工程与界面科学创新，重构矿粉资源利用模式：

分子链吸附强化

高粘聚丙烯酰胺的线性分子链（Mw=1200-1800 万 Da）通过酰胺基团与矿粉表面羟基、羧基形成氢键，并与金属离子（Fe³⁺、Al³⁺）发生配位吸附。XPS 分析显示，高粘聚

丙烯酰胺在矿粉表面的吸附量达 1.2mg/g，形成厚度约 80-120nm 的弹性膜，使生球抗压强度提高到 1000-1300N / 球，较膨润土提高 60%。

胶体网络协同效应

高粘聚丙烯酰胺在水溶液中形成三维缠结网络，动态光散射实验显示，0.2% 高粘聚丙烯酰胺溶液中分子链均方回转半径达 180nm。这种网络结构将细粒级矿粉（-200 目占 

85%）有效包裹，使分选回收率从 60% 提高到 90%，减少尾矿堆存 40%。

硫分固化与重金属螯合

高粘聚丙烯酰胺与钙基固硫剂（CaO）复配时，硫固定率达 92%，较传统工艺提高 40%；与 EDTA 复配形成螯合体系，对 Pb²⁺、Cd²⁺的固化率达 98%，淋溶实验显示重金属浸出浓度低于危险废物标准。

三、技术优势与资源效益

高附加值利用

高粘聚丙烯酰胺与矿粉复配制备的高性能球团，品位提高 2%-3%，适用于高炉、转底炉等冶炼工艺。某钢厂应用显示，球团入炉后焦比减少 8%，吨钢成本减少 40 元，年增

效超 2000 万元。

固废资源化突破

高粘聚丙烯酰胺与煤矸石、钢渣等固废复配，制备建筑骨料、陶粒等产品。某建材企业采用 高粘聚丙烯酰胺替代粘土，煤矸石掺量从 40% 提高到 70%，年消耗固废 15 万吨

，减排 CO₂ 3.2 万吨。

低碳工艺革新

高粘聚丙烯酰胺冷压球团技术无需烧结，能耗仅为传统工艺的 30%。热力学模拟显示，每处理 1 万吨矿粉可减少 CO₂排放 1200 吨，相当于种植 6.5 万棵树的碳汇能力。

高粘聚丙烯酰胺通过分子改性、复配协同及绿色制造技术，为矿粉资源gao效利用提供了 “gao效、低碳、环保” 的解决方案。其在提高粘结强度、促进固废资源化、减少污

染排放方面的显著优势，正推动矿业向循环经济转型。未来，随着生物基合成、纳m复合及智能分选技术的成熟，高粘聚丙烯酰胺将成为构建资源节约型、环境友好型矿业体

系的核心材料，助力实现 “双碳” 目标与可持续发展。