煤化工浓盐水对煤泥水沉降特性的影响

煤化工浓盐水中含有大量无机盐离子,外排污染环境,且处理和回收成本较高。由于煤化工浓盐水含有的无机盐离子与选煤常用凝聚剂有效离子成分类似,本文以煤化工浓盐水作为煤泥水处理的凝聚剂,以内蒙古某地区难沉降不黏煤为研究对象,研究了浓盐水用量对煤泥水沉降特性的影响。采用多重散射光分析仪对煤泥水系统稳定性进行分析,通过激光粒度分析仪分析了煤泥颗粒粒度变化,以聚丙烯酰胺作为絮凝剂,研究了浓盐水用量对煤泥水沉降和澄清液浊度的影响。结果表明,结晶盐用量0～62.5 kg/t,未添加浓盐水时,煤泥水系统比较稳定,动力学稳定性指数(TSI)无明显变化;随着结晶盐用量增加,煤泥颗粒开始凝聚,TSI值显著增加,结晶盐用量为50 kg/t时,煤泥水顶部TSI达到最大值,此后TSI值随结晶盐用量的增加开始减小。同时,煤泥表面Zeta电位随着结晶盐用量增加先迅速升高后趋于稳定,表明结晶盐中的阳离子具有压缩双电层,降低表面电位的作用。粒度分析结果表明,未添加浓盐水时,煤泥水颗粒D_(50)为9.43μm,D_(90)为45.57μm;结晶盐用量为12.5 kg/t时,煤泥水颗粒D_(50)增加至11.92μm,D_(90)增加至63.77μm,说明浓盐水的加入促进了颗粒凝聚。煤泥水沉降试验结果与TSI变化规律基本一致,随着结晶盐用量的增加,煤泥沉降速度逐渐加快,结晶盐用量为50 kg/t时,沉降速率达到最大值,上层澄清液浊度达到最小值。试验结果表明,煤化工浓盐水可有效促进煤泥颗粒之间的凝聚,提高难沉降煤泥水的沉降效果。可考虑将煤化工浓盐水作为煤泥水处理凝聚剂引入煤泥水处理系统中,以降低浓盐水处理成本,提高煤泥水处理效果,但浓盐水对于整个选煤工艺系统分选指标、产品性能和设备寿命等方面的影响仍需进一步研究。     

磁絮凝技术深度处理焦化废水的试验研究

采用磁絮凝技术对焦化废水生化出水进行试验研究,以CODCr、氨氮、浊度去除率为考察指标,讨论了聚合硫酸铁(PFS)投加量、聚丙烯酰胺(PAM)投加量、磁粉投加量、沉降时间、投加方式等因素对处理效果的影响。结果表明:先投加磁粉,再投加PFS,最后加絮凝剂PAM的投加方式最好,磁粉最佳投加量为400 mg/L,PFS最佳投加量为800 mg/L,PAM最佳投加量为8 mg/L,最佳沉降时间为20 min。CODCr、氨氮、浊度去除率分别达到62.5%、22.3%和92.2%。采用该技术既可提高絮凝效果,又缩短了沉降时间,有很好的现实意义。     

济三选煤厂煤泥水絮凝沉降试验研究

针对兖州煤业股份有限公司济三选煤厂煤泥水难以沉降问题,进行了煤泥性质和煤泥絮凝沉降的试验研究,得出了煤泥水沉降规律。煤泥性质研究表明：选煤厂一段浓缩浓缩效果不理想,一段浓缩溢流中含有大量细泥,该部分水作为循环水使用不合理,严重影响选煤效果。煤泥絮凝沉降试验表明：浓缩机溢流煤泥水质量浓度低于60 g/L时,沉降速度较快,澄清区高度较大;将旋流器溢流质量浓度配制为73 g/L,聚合氯化铝铁（PAFC）用量6 mL,聚丙烯酰胺（PAM）用量15 mL,加入凝聚剂30 s后再加入絮凝剂,沉降区高度最大,煤泥沉降效果最好。     

煤泥水的絮凝沉降规律研究

介绍了絮凝剂在煤泥水中的絮凝机理;对几个选煤厂的浮选尾煤进行了絮凝沉降试验,试验认为,搅拌速度为300~400r/min,干煤泥与PAM的质量比为10000∶1,PAM的分子量越大,煤泥水的浓度在50~60g/L时,煤泥水的絮凝沉降效果较好。     

重捕剂法联合强化混凝去除煤化工浓盐水中重金属的实验研究

浓盐水处理是实现煤化工废水"零排放"的最后关键环节.主要研究了重捕剂+强化混凝去除其浓盐水中的重金属.结果显示,投加10 mL重捕剂TMT-18B、4 mL絮凝剂PFS、4 mL助凝剂PAM时,对所配得的总As为0.3 mg/L、Cu2+为0.5 mg/L、Ni2+为0.4 mg/L的实验原水中重金属的综合去除率最高达...     

细煤泥絮凝沉降特性研究

以细粒煤泥为研究对象,分析了该煤泥的煤质特征;分别采用阳离子型聚丙烯酰胺(PAM)、阴离子型PAM、非离子型PAM对该煤泥进行了絮凝沉降特性研究,结果表明,阴离子型PAM是该煤泥沉降的有效絮凝剂;对煤泥沉降特性进行了红外测定,分析了絮凝剂与煤泥作用的主要官能团,并通过观察沉降絮团,直观地分析了絮凝剂与煤泥的作用效果。     

大淑村选煤厂煤泥水沉降试验研究

通过分析大淑村选煤厂煤泥水性质,说明选煤厂溢流水含有大量极细粒黏土矿物,导致煤泥水沉降效果差,介耗增加,选煤生产无法正常运行。针对以上问题,选煤厂选用聚合氯化铝（PAC）为凝聚剂,聚丙烯酰胺（PAM）为絮凝剂,研究了药剂对煤泥水沉降效果的影响,确定了凝聚剂和絮凝剂的添加方式和最佳用量,并选用聚合氯化铝铁（PAFC）代替PAC进行对照试验,验证PAC和PAM药剂组合的沉降效果。结果表明：随着凝聚剂用量的增加,煤泥水澄清效果逐渐变好,煤泥压缩效果变差;随着絮凝剂用量的增加,煤泥水沉降速度增加,煤泥压缩效果先增加后降低。PAC＋PAM是大淑村选煤厂的最佳药剂组合,PAM用量为500～700g／t,PAC用量为25～30kg／t时,煤泥水沉降效果最好。试验对改进大淑村选煤厂煤泥水沉降效果具有一定的指导意义。     

表面电位对煤泥水混凝过程的作用及影响

试验研究了无机凝聚剂CaCl2和聚合氯化铝(简称PAC)对煤泥水中煤泥表面ζ电位的影响,结果表明PAC更能降低煤泥表面的ζ电位;将两种药剂分别与聚丙烯酰胺(简称PAM)联合用于煤泥沉降试验,发现PAC与PAM联合应用时,煤泥沉降效果最佳。     

煤泥水处理中药剂配方对絮凝沉降效果的影响

为了研究药剂配方在煤泥水处理中对絮凝沉降效果的影响,探索出最佳的药剂配方,以实现洗水的闭路循环和经济效益的双赢。选用原生煤泥进行絮凝沉降试验,针对煤泥水难处理的特点,采用XRD和激光粒度仪分析了煤泥的矿物组成和粒度分布,并通过正交试验探索最佳的药剂配方。结果表明:煤泥水粘土类矿物含量较多,细粒煤泥含量相对较高;较为合理的药剂组合:阴离子型聚丙烯酰胺(HPAM,M=1400万)用量为14g/m3和石膏260g/m3,对浓度为100g/L的煤泥水沉降效果较好,此时沉降速度2.05mm/s,上清液透光率为91.5%。     

改性淀粉高分子絮凝剂在选煤厂煤泥水中的应用

为了有效解决潘一选煤厂浓缩底流煤泥水中细粒含量多、压滤处理困难的问题,从絮凝机理出发,采用硝酸铈铵为引发剂,通过接枝共聚反应,在淀粉骨架上引入丙烯酰胺制备的St-AM接枝物,能使煤泥水中的细泥颗粒形成较大的絮团而快速沉降,固液分离效果好。选用此接枝物用量50g/t干煤泥,辅以凝聚剂1.5kg/t干煤泥进行絮凝试验,压滤效果最佳,处理能力达75t/h,滤饼水分可控制在25%,滤液水浓度在60g/L左右,实现了清水洗煤,有效改善了压滤效果,提高了选煤效率。与非离子型PAM相比,具有价廉、无毒、絮凝效果好等特点,从环保和应用方面为细粒煤泥水的处理与利用提供了一条有效的途径。     

Differences between mineral coal and extracted coal

A distinction is proposed between mineral coal and extracted coal. Mineral coal is a complex natural composite that is found in underground beds, while extracted coal is created from mineral coal in working those beds. It is important to keep in mind that mineral coal is created by natural processes, whereas extracted coal is produced by human activity.     

Molecular components of coal and coal structure

A high-volatile bituminous coal was extracted at room temperature by various organic solvents. The yields of the extracts ranged from 4.5 wt% daf (ethanol/benzene extract) to 38 wt% daf (pyridine/ethylenediamine extract). The extracts were analysed by Fl mass spectrometry; the volatile part (75–80 wt%) was composed of substances of molecular weight in the range 70–800 amu, but the compounds in the 200–600 amu range predominated. Over 300 compounds were identified by high-resolution mass spectrometry. The results indicate that compounds < 800 amu constitute at least 30 wt% daf of the analysed coal.     

澳大利亚煤代替西曲焦煤的配煤炼焦研究

对澳大利亚煤和国内6种单种煤进行煤质分析和配煤炼焦实验,分析澳大利亚煤代替西曲煤进行炼焦的可行性。结果表明澳大利亚煤具有低灰低硫、高挥发分等特点,在炼焦中用澳大利亚煤替代西曲焦煤可降低焦炭的灰分和硫分,增大焦炭的各向异性指数,改善焦炭强度。     

Electrical conductivity of coal and coal char

The electrical conductivity of coal, at either 1 kHz or d.c., was measured at 24 °C on samples recovered from pyrolysis experiments aimed at modelling conditions during in situ gasification of coal. From an initial value of 10⁻³ S/m (when the coal is saturated with formation water), the conductivity decreases to 10⁻⁸ S/m when the coal is heated to 110 °C in vacuum. This low value, presumably due to dehydration of the coal, prevails for samples heated as high as 500 °C in dry argon. Samples of char recovered after pyrolysis to 800 °C or more have a conductivity of 10² S/m. Capitalizing on the large contrast between the conductivities of coal and char produced during gasification, electrical probing may be a sensitive tool for monitoring ‘burn-front’ progress during in situ coal gasification.     

黏结煤与不黏煤共热解特性研究

为了利用内构件反应器热解技术实现黏结性煤的高值化利用,采用TG-MS和固定床反应器研究了黏结的山西兴县煤(简称XX煤)与不黏的先锋褐煤(简称XF煤)共热解时的破黏和热解特性。TG-MS实验结果表明,XX煤与XF煤配制的混合煤比XX煤黏性小,且XF煤促进了XX煤热解,混合煤热解行为是两种煤共同作用的结果。固定床热解实验表明,煤粒径越小,降黏越显著;XX煤和XF煤的比例(XX:XF)越小,降黏越显著,XX:XF小于5:5时,可消除结焦团块;XX:XF越小,半焦产率越低,焦油和煤气产率越高;随XX:XF减小,焦油中<170℃和230~300℃的馏分含量先升后降,XX:XF=6:4~3:7时最高,170~210℃、210~230℃和300~360℃的馏分逐渐增加,>360℃的馏分含量不断降低;随XX:XF的减小,H2含量先升高后降低,在XX:XF=3:7时最高;CO含量呈略微升高趋势;CO2含量先逐步升高,在XX:XF=6:4达到最高,然后从XX:XF=5:5开始降低,在XX:XF=3:7达到最低,然后又开始升高;CH4及C2~C3组分含量呈下降趋势,而H2+CO+CH4 (煤气中有效组分之和)的含量先下降再升高接着再降低,在XX:XF=6:4时最低,XX:XF=3:7时最高。XX:XF越小,虽半焦的C/N和C/H不断减少,但C元素含量增幅和N, H元素含量减幅增大;比表面积越大,内孔结构越多越大,起燃温度越低,燃烧越彻底。     

煤岩学在炼焦配煤中的应用进展及优化配煤技术

科学合理的配煤技术对于焦化企业高质量发展至关重要,炼焦配煤技术的核心在于对原料煤煤质特性的深入认知。影响炼焦煤性质的主要因素包括变质程度、煤岩组成及第三成因因素,故煤岩学对炼焦配煤技术的研究与应用至关重要。本文论述了经验配煤、煤岩配煤及人工智能配煤3种炼焦配煤技术发展历程和现状,凝练了炼焦配煤技术的发展趋势。结合研究实际,重点梳理了煤岩学指标在炼焦配煤中的应用现状。在注重煤岩特征的同时,也需兼顾工艺指标等相关参数对炼焦煤优劣的表征。在实际应用中,各项指标参数的选择和利用需要综合考虑参数适配范围并尊重该指标与炼焦煤特性的真实对应关系。基于以上内容,提出了关联成煤时代、产地等地质因素和黏结指数、胶质层指数等工艺指标的整体思路,实现焦炭性能与原料煤特性的科学、深入关联,构建“本源-过程-结果”一体的优化配煤技术新体系。     

关于混煤的配煤探讨

针对生产用煤多为复杂混煤的不利情况,在常规分析数据的基础上利用岩相分析手段指导配煤,有效稳定了焦炭质量,明显改善了焦炭的热态性能。     

Industrial coking of coal batch without bituminous coal

For many years, Kuznetsk-coal batch has always included bituminous coal. Depending on the content of such coal, the batch may be characterized as lean, moderately clinkering, or bituminous. This classification was adopted by specialists of the Eastern Coal-Chemistry Institute (ECCI) in experimental coking at Magnitogorsk Metallurgical Works in 1945 [1]. Lean batch contained 10% Osinovsk bituminous coal (plastic-layer thickness y = 13 mm); moderately coking coal contained 25% bituminous coal (y = 16 mm); and bituminous batch contained 40% of such coal (y = 20 mm).     

高硫焦煤在配煤中的应用

通过研究高硫焦煤的理化性质,在配合煤中配入一定比例的廉价高硫焦煤,焦炭质量得到改善,主焦煤的使用比例减少,入炉煤成本大幅降低.     

Coking properties of coal pitch in coal batch

The coking properties of coal pitch depend significantly on its fractional composition, which determines the set of structural components involved in meso-phase formation. The optimal combination of high-molecular aromatic compounds, polycyclic compounds of intermediate molecular mass, and hydrogen-donor hydroaromatic components corresponds to a ratio of pitch fractions α: β: γ = 1: 2: 2. This is typical of coal pitch with a softening temperature of 75–85°C. Such pitch is the best clinkering additive to coking batch, resulting in the production of coke of maximum strength.