在矿石加工领域，矿粉结团松散一直是困扰生产效率的难题。高粘聚丙烯酰胺（PAM）通过 “絮凝 + 增稠” 双效机制，从分子层面重构矿粉颗粒间的相互作用，实现了矿粉

结团强度的革ming性提高。

一、絮凝机制：分子链构建颗粒 “粘合剂”

高粘 PAM 的分子链长度可达数百万个原子单位，且表面密布极性基团（如酰胺基、羧基）。当与矿粉混合时，这些分子链通过吸附架桥和电荷中和双重作用，将分散的矿粉

颗粒紧密连接。

吸附架桥：分子链上的极性基团与矿粉表面的活性位点（如金属氧化物、硅酸盐）通过氢键、范德华力形成物理吸附。一条 PAM 分子链可同时吸附多个矿粉颗粒，形成 “颗

粒 - 聚合物 - 颗粒” 的三维网络结构。

电荷中和：矿粉颗粒表面通常带有负电荷，高粘 PAM 通过阳离子基团（如季铵基）中和颗粒表面电荷，消chu颗粒间的静电排斥力。例如，在铁矿粉处理中，PAM 的阳离子

基团与带负电的赤铁矿颗粒结合，使颗粒间距缩小到纳m级，显著增强絮凝xiao果。

实验数据显示，添加 0.1% 高粘 PAM 的铁矿粉，絮凝体尺寸从微米级增到毫米级，沉降速度提高 3 倍以上。

二、增稠机制：高分子网络锁定自由水

高粘 PAM 在矿粉体系中形成的三维网络不仅增强颗粒间的连接，还能通过物理缠结和水化作用显著提高体系粘度。

物理缠结：长分子链在矿粉颗粒间相互缠绕，形成类似 “分子绳” 的结构，阻碍颗粒滑动。这种缠结效应在剪切力作用下尤为明xian，例如在球团成型过程中，高粘 PAM 

的缠结网络可抵抗外力破坏，维持球团形状。

水化作用：PAM 分子链上的极性基团通过氢键吸附大量水分子，形成水化膜。这些水分子被xian制在分子链周围，减少了矿粉颗粒间的自由水，从而减少体系流动性。例如，

在潮湿环境中，高粘 PAM 的水化膜可锁住水分，防止矿粉因受潮而松散。

流变学测试表明，添加 0.3% 高粘 PAM 的矿粉浆体，粘度从 0.5 Pa・s 增到 50 Pa・s，呈现典型的非牛顿流体特性。

三、双效协同：从微观到宏观的强度提高

絮凝与增稠机制并非独立作用，而是通过动态协同实现矿粉结团性能的quan面优化：

絮凝为增稠提供骨架：絮凝形成的颗粒聚集体为高分子网络提供物理支撑，增强增稠xiao果。例如，在铜矿粉处理中，絮凝体作为 “节点”，使 PAM 分子链更易形成稳定网

络。

增稠强化絮凝稳定性：高粘度环境xian制了絮凝体的布朗运动，减少因碰撞导致的破碎。实验显示，添加高粘 PAM 的矿粉球团，抗压强度从 500 N / 球提高到 2000 N / 球，

破损率减少 90% 以上。

环境适应性增强：双效机制使矿粉结团在不同湿度、温度条件下保持稳定。例如，在湿度 95% 的环境中，添加高粘 PAM 的镍矿粉球团 7 天无粉化，而普通粘结剂球团已完

quan溃散。

四、工业应用案例

铁矿球团：某钢厂在冷固结球团工艺中采用高粘 PAM，球团抗压强度从 800 N / 球提高到 2200 N / 球，冶炼过程中粉化率从 15% 降到 3%，吨钢成本减少 12 元。

金矿尾渣处理：添加高粘 PAM 的金矿尾渣压块，在运输过程中破损率从 30% 降到 0.5%，且在堆存 6 个月后仍保持完整，避免了氰化物泄漏风险。

高粘 PAM 通过 “絮凝 + 增稠” 双效机制，不仅解决了矿粉结团松散问题，还为矿石加工行业提供了一种gao效、环保的粘结解决方案。其分子级的作用机制和优异的环境

适应性，使其在冶金、矿山等领域展现出广阔的应用前景。