高泥化煤泥水沉降特性及凝聚剂作用机理研究

为了掌握无机凝聚剂对高泥化煤泥水沉降性能的影响规律及其作用机理, 进行了凝聚剂用量及凝聚剂与絮凝剂复配使用对煤泥水沉降特性及水质的影响试验, 并分析了凝聚剂在高泥化煤泥水沉降过程中的作用机理。结果表明, 单独使用凝聚剂难以满足高泥化煤泥水沉降处理的目的, 石膏用量为400 g/m³, 与分子质量为1 000万的聚丙烯酰胺5.6 g/m³配合使用时, 初始沉降速度为108.0 cm/min, 上清液透光率为90.6%, 取得较好的沉降效果。添加明矾和无机聚铝铁澄清水硬度小, 使用氯化钙和石膏时, 矿化度较大, Mg²⁺浓度较高; 在pH＝6.3左右, Ca²⁺主要通过静电吸附在煤泥微颗粒表面, Al³⁺、Fe³⁺除静电吸附外, 还可能存在羟基络合吸附。     

CPAM离子度对高泥化煤泥水沉降特性的影响研究

为研究不同离子度阳离子型聚丙烯酰胺（CPAM）对高泥化煤泥水的沉降特性与作用机理,使用李家壕选煤厂高泥化煤泥水研究对象,对其进行了粒度粒度组成和矿物组成等性质的研究。运用煤泥水絮凝沉降试验方法研究了CPAM的离子度对高泥化煤泥水沉降速度、澄清区浊度、压缩区厚度以及沉降动力学的影响。测试了煤泥颗粒表面Zeta电位,分析了不同离子度CPAM对煤泥颗粒Zeta电位的影响规律。使用Turbiscan Lab稳定性分析仪对不同离子度条件下的煤泥水稳定性进行了研究。基于煤泥水沉降特性和动力学稳定性分析了CPAM离子度对煤泥水的沉降作用机理。研究结果表明：煤泥水中大量易泥化难沉降的高岭石颗粒和高细颗粒含量是煤泥水难沉降的主要原因。相同用量下,离子度较低时,CPAM对煤泥水的沉降效果较差;离子度高时煤泥水沉降速度较低,压缩区厚度较高,浊度较低;离子度较高时,煤泥水的沉降效果好,其中离子度为30%～60%的CPAM在用量为36 g/m3时,煤泥水的沉降效果最好,沉降速度快、浊度低、压缩区厚度薄。CPAM离子度对煤泥水沉降效果和稳定性有很大的影响。CPAM因其长链上含有带正电的活性基团易与带负电煤泥颗粒表...     

基于EDLVO理论高泥化煤泥水沉降试验研究

为解决李家壕煤矿选煤厂煤泥水难沉降的问题,用激光粒度分析仪分析了煤泥样品的粒级组成,用X射线粉末衍射仪（XRD）测定了其矿物组成,研究了非离子聚丙烯酰胺（NPAM）对煤泥水的沉降效果的影响,用EDLVO理论计算了颗粒间的相互作用能。结果表明：煤泥颗粒的平均粒径为14.58μm,主要矿物成分为高岭石和石英,煤泥颗粒间的总作用势能大于零,煤泥水的沉降效果较差。添加NPAM可以改善煤泥水的沉降效果,当NPAM添加量为91.83 g/t时,煤泥水初始沉降速度为58.5 cm/min,上清液浊度为21.5 NTU,煤泥颗粒间的总作用势能小于0,颗粒间相互凝聚。     

磁场辅助高泥化煤泥水沉降的研究

针对煤炭洗选加工过程中高泥化煤泥水的沉降澄清问题,以上湾选煤厂高泥化煤泥水为研究对象,对其进行了自然沉降试验、单一药剂沉降试验和药剂联用沉降试验,并研究了磁化预处理对该煤泥水沉降澄清效果的影响。研究结果表明:自然沉降无法使该煤泥水得到有效沉降,沉降时间为8 h时,上清液浊度仍然较大;无论是凝聚剂还是絮凝剂,单一药剂均不能使该煤泥水达到理想的沉降效果;将凝聚剂与絮凝剂联合使用可取得较好的沉降澄清效果,但存在药剂用量大、处理成本高和环境污染问题;磁化预处理对该高泥化煤泥水的沉降澄清具有促进作用,经磁化预处理后,煤泥水上清液浊度有明显改善,且在磁场强度为0.3 T、磁化时间为5 min的条件下沉降澄清效果最佳。     

高泥化煤泥水沉降试验的研究

薛湖选煤厂针对生产实践中存在的问题,在充分分析的基础上,通过对不同厂家和种类的药剂进行煤泥水絮凝沉降试验,考察了各药剂的絮凝效果,找出了最优的组合方案,不仅满足了选煤厂连续生产的需要,同时减轻了岗位工人劳动强度,降低了生产成本。     

高泥化煤泥水絮凝沉降试验研究

为减少选煤厂处理煤泥水的药剂用量,以煤泥水初始沉降速度和上清液透光率为考察指标,采用单因素试验优选法初步确定煤泥水沉降所需絮凝剂(相对分子质量分别为8×106和1.2×107的聚丙烯酰胺PAM)和无机凝聚剂(CaCl2和MgCl2)的合理用量范围,在此基础上对絮凝剂和无机凝聚剂用量配比进行了优化试验.结果表明:对于质量浓度为75 g/L的煤泥水,当相对分子质量为1.2x107的PAM用量为6.8 g/m3,CaCl2用量为350 g/m3时,上清液透光率可达97.70%,初始沉降速度达22.32 cm/min.     

探讨不同性质药剂对煤泥水沉降效果的影响

为改善煤泥水中细粒煤的沉降效果,在煤泥水中加入絮凝剂。通过煤泥水粒度组成及矿物组成分析,选择阳离子絮凝剂,并对沉降效果不太理想的煤泥水加入混凝剂。试验表明:根据煤泥水性质选择阳离子絮凝剂,有效强化了煤泥水沉降,对于沉降效果不太好的煤泥水添加混凝剂,促进极细颗粒煤泥沉降。     

选煤厂煤泥水絮凝沉降研究

根据所选煤泥水的特性,实验研究了不同p H值、3种不同类型的絮凝剂、不同的搅拌速度及不同的搅拌时间下的煤泥水沉降效果。3种絮凝剂沉降实验的对比确定了PHP最适宜作为处理该煤泥水的絮凝剂。     

高泥化煤泥水的疏水聚团沉降试验研究

为探寻煤泥水聚团沉降新技术,以季铵盐类药剂为表面活性剂开展了高泥化煤泥水疏水聚团沉降试验研究,考察了药剂用量、动能输入、p H值等因素对高泥化煤泥水疏水聚团沉降的影响规律。结果表明:季铵盐能够改善颗粒表面疏水性,降低颗粒表面电负性,提高煤泥颗粒疏水聚团效果,季铵盐烷基链越长,药剂用量越大,对煤泥颗粒的聚团效果越强;高矿浆浓度煤泥水有利于煤泥颗粒形成疏水聚团;合适的动能输入能增强疏水聚团效果;随着p H值(p H=4~12)增大,沉降速度增大,但上清液透光率有所减小。当煤泥水质量浓度为26 g/L,采用p H=8.6、药剂1831用量3 000 g/t、搅拌强度750 r/min及搅拌时间10 min时煤泥水沉降效果较好,沉降速度达0.83 cm/min,透光率达78.6%。     

难沉降煤泥水性质研究

以神火煤电公司新庄选煤厂的难沉降煤泥水为研究对象,利用离子色谱分析仪、X-射线衍射仪、激光粒度分析仪、傅立叶红外光谱分析仪、微型电泳仪等分析测试手段,全面分析难沉降煤泥水的水质特性、矿物组成、粒度组成、表面电性等特性,得出导致煤泥水难沉降的主要原因是煤泥水中粘土矿物含量较高,泥化现象严重,颗粒粒度小,表面带有很强的负电荷,具有胶体稳定特性.     

基于原生硬度的煤泥水沉降性能分析

为了寻求煤泥水沉降性能的评价指标,提出了循环煤泥水体系的原生硬度概念。通过对4个典型选煤厂原煤的矿物组成分析及选煤用水和循环水的水质分析表明,循环煤泥水体系的原生硬度由选煤用水的基础硬度和煤中矿物组成共同决定的,并建立了原生硬度的数学迭代模型,实验室模拟煤泥水循环试验验证了该模型的良好可靠性。通过煤泥水沉降试验可知,当水质硬度小于5 mmol/L时,水质硬度越高,煤泥沉降速度越快,且上清液越澄清。部分选煤厂实例表明,原生硬度低,则煤泥水难处理;原生硬度高,则煤泥水易处理,说明原生硬度是影响煤泥水沉降性能的关键因素。     

酱油曲霉絮凝煤泥水的试验研究

对购买的酱油曲霉进行活化，研究其产生的微生物絮凝剂对煤泥水的絮凝效果.研究结果表明，酱油曲霉对煤泥水有很好的絮凝效果，菌体培养72 h时制成的絮凝剂即破碎离心上清液对煤泥水的絮凝效果最好.当加药量为1.5％，助凝剂CaCl₂用量为0.2 g/L时，煤泥水的絮凝率可达90.76％.说明微生物絮凝剂对煤泥水具有较好的净化效果.     

微波辐照改变煤泥水沉降过滤性能的机理

针对高灰、细泥含量高的煤泥水固液分离困难、系统复杂和效果差等问题,采用微波辐照预处理方法优化煤泥水沉降过滤特性。探索了微波辐照前后煤泥水的沉降特性,过滤特性,煤泥颗粒表面电性及粒度分布规律。试验结果表明:微波辐照后,煤泥水沉降特性明显改善,絮凝沉降效果显著,药耗降低,最优方案为微波预处理2 min,PAM用量0.75 m L;煤泥水过滤分离性能显著提高,煤泥比阻明显降低,最大降低54%;过滤脱水效果变好,真空抽滤后的含水率最大下降到15.89%;煤颗粒表面的Zeta电位的绝对值减小,最大降低24%,双电层被压缩,颗粒间总的相互作用势能减小,颗粒发生凝聚,产生颗粒粗大化现象,小于10μm的颗粒减少30%左右,大于74μm的颗粒增加3倍多,有利于煤泥水的沉降。     

基于絮凝动力学的煤泥水絮凝过程及其研究方法综述

煤泥水的絮凝沉降是煤炭湿法洗选工艺的重要操作单元。分析和优化絮凝过程,提高絮凝效率,对提高选煤生产效率有重要意义。本文从絮凝动力学的角度,综述了煤泥水中悬浮颗粒的性质、药剂制度和流体运动对絮凝过程的碰撞频率、碰撞效率和破碎效率的影响,总结了絮凝药剂促进细颗粒絮凝的化学作用机制和湍流涡旋尺度调控对提高絮凝效率的物理作用机制;综述了从絮凝动力学角度研究煤泥水絮凝过程的方法,比较了计算流体力学(CFD)、群体平衡模型(PBM)和离散元(DEM)等方法应用于煤泥颗粒间作用力、絮凝流场和煤泥絮凝动态过程研究的优缺点。通过比较分析认为,CFD-DEM耦合方法特别适用于多组分、多粒度的煤泥水体系,是研究煤泥水絮凝的理想方法。     

不同密度级原煤的泥化特性

对淮南矿区不同密度级原煤进行泥化研究，并分别用激光粒度仪和 X-射线衍射仪对不同密度级原煤泥化产物的粒度组成、矿物组成进行分析。结果表明：1.5~1.6 g/cm 3原煤的泥化率较大，为10.23%；>1.7 g/cm 3原煤的泥化率最大，高达13.79%；泥化煤泥中含有大量<0.045 mm粒级的细颗粒，其中>1.7 g/cm 3原煤泥化<0.045 mm粒级煤泥中<0.025 mm的微细颗粒占99%；随原煤密度增加，泥化煤泥中石英含量逐渐增大，中间密度级原煤泥化煤泥中高岭土含量最高；泥化煤泥中主要矿物为石英和高岭土，其严重影响了煤泥水的澄清处理。     

煤泥絮团分选超净煤的试验研究

为探索处理动力煤选煤厂煤泥的新途径,以动力煤选煤厂煤泥为研究对象,分析了煤泥的性质、煤泥中矿物质的种类和嵌布特征,通过分步释放浮选试验考察了该煤泥的理论精煤产率和灰分,分析了煤泥经超细粉碎后分选超净煤的可行性。基于扩展DLVO（EDLVO）理论,论证了絮团浮选前采取高剪切搅拌的必要性,研究了高速搅拌对颗粒和药剂之间的促进作用。采用絮团浮选方法,对超细粉碎后的煤泥进行了超净煤分选试验,探讨了高剪切搅拌叶轮线速度、搅拌时间、煤泥粒度和非极性油用量与分选效果的关系。试验结果表明,只有在高速搅拌的情况下超细粉碎后的煤泥颗粒才能形成絮团,并且在与药剂作用后,降低了需要输入的搅拌功耗;高速搅拌还可以促进药剂的分散,从而增加药剂与煤颗粒的碰撞概率;若要达到较好的絮团分选效果,需要一定程度的搅拌强度和适当的搅拌时间。当粉碎平均粒度为4.70 μm、非极性油用量为135.24 kg/t、叶轮线速度为12.56 m/s、搅拌时间5 min时,分选出的超净煤灰分达到1.15%,产率为69.23%。     

凝聚剂与絮凝剂在司马矿选煤厂煤泥水处理中的应用

从煤泥水的性质出发,探讨了煤泥水中颗粒凝聚和絮凝机理,研究出凝聚剂和絮凝剂合理的加药顺序及最佳药剂量配比,达到了加速煤泥水在浓缩机中的沉降、降低溢流浓度和实现洗水闭路循环之目的.     

我国煤泥水沉降澄清处理技术现状及发展趋势

煤泥水处理是选煤厂生产过程中的关键环节,同时也是大多选煤厂的问题环节。文章从煤泥水自身特性入手,分析了煤泥水难以沉降澄清的主要原因,介绍了我国煤泥水处理技术、药剂、工艺及设备等方面现状,剖析了存在的主要问题,并提出了煤泥水处理技术发展趋势。     

焦化废水二级出水中微生物的疏水性及其对煤泥沉降性能的影响研究

采用萃取-比浊法测定微生物的疏水比例,研究硝化细菌和反硝化细菌在不同的pH值、温度、生长周期时的疏水性;考察煤粉吸附不同疏水比例的微生物后,煤泥悬浮液Zeta电位和沉降特性的变化。结果表明：不同菌种疏水比例有较大差异,活性硝化细菌的疏水比例〉90%,衰亡期细胞溶解,疏水比例显著下降,反硝化细菌的疏水比例〈20%;生长条...     

DLVO理论在煤泥水絮凝机理中的应用分析

在选煤过程中,煤泥水的处理是极其重要的环节,其澄清度直接影响浮选效果,而添加絮凝剂是提高煤泥水澄清度的重要手段。针对煤泥水特性,运用DLVO理论对絮凝剂絮凝机理进行分析,确定影响其絮凝效果的内在因素,在此基础上对絮凝剂进行优化,以改善浮选效果。