基于EDLVO理论的电化学作用强化褐煤煤泥水沉降研究

以褐煤煤泥、纯褐煤、伊利石、纯褐煤与伊利石体系为研究对象,探索了不同电位梯度条件下褐煤煤泥水和由纯矿物配制的悬浮液的沉降性能,借助EDLVO理论及扫描电镜分析了电化学作用强化褐煤煤泥水沉降的作用机理.沉降试验结果表明:电化学作用使纯褐煤悬浮液的沉降效果恶化,使伊利石、褐煤煤泥和纯褐煤与伊利石悬浮液的沉降效果改善.EDL...     

絮凝剂类型变化对煤泥水沉降脱水效果的影响

为探究煤泥水的流变性质,寻找最佳的煤泥分选条件,采用4种不同电位性质的絮凝剂,研究了不同电位变化对煤泥水流变性以及对煤泥沉降效果的影响,通过表观黏度、煤泥沉降速度和上清液透射比等因素,研究了絮凝剂电位性质变化后煤泥水的沉降效果。实验结果表明:对长烟煤煤泥水中添加非离子型絮凝剂可较好地改善煤泥沉降效果,同时对煤泥悬浮液的流变性影响较小;其他电位类型的絮凝剂,添加量较小时可使悬浮液达到较佳的流变性,沉降、过滤特性也较明显,随着添加量的增大,悬浮液流变性及沉降过滤特性均发生不同程度的降低。     

含蒙脱石煤泥水的凝聚沉降效果评价与加药预测

粘土矿物粒度细且易泥化,在煤泥水中能够形成稳定的胶体悬浮液,严重影响煤泥水的絮凝沉降,是选煤厂智能化加药模型的重要决策因素。本文以煤泥水中最常见的主要粘土矿物蒙脱石为代表,设计絮凝沉降正交实验,在显著性评价的基础上,用线性回归法分别拟合沉降速率和上清液浊度与煤泥水浓度、蒙脱石含量和凝聚剂加药量的关系模型。结果显示,以氯化铝为凝聚剂,实验范围内煤泥水沉降速度与浓度负相关,与凝聚剂加药量正相关;上清液浊度随着加药量的增加而降低,随着蒙脱石含量的增加而增加。所得凝聚剂药剂量与煤泥水浓度及蒙脱石含量的关系模型,可以作为煤泥水智能加药控制模型的参考。     

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。     

煤泥水的性质及絮凝沉降的影响因素

一直以来煤泥水处理都是选煤厂生产中较难解决的问题。文章从煤泥水的理化性质入手,分析了影响煤泥水絮凝沉降的主要因素、机理,指出了提高煤泥水絮凝沉降效果的措施及注意事项,为煤泥水性质分析、处理给出了建议和改进方向。     

动力学因素对煤泥水絮凝沉降效果的影响

在改变动力学因素进行煤泥水絮凝沉降试验的基础上,分析了煤泥水絮凝沉降的动力作用机理,由此得出:动力学因素对煤泥水絮凝沉降效果的影响很大,实际生产中通过改进加药制度、混合絮凝设施等因素,可以提高煤泥水的絮凝沉降效果,改善循环水的质量。     

煤泥水处理技术研究现状及发展趋势

阐述了黏土矿物、悬浮液中颗粒粒度特性、矿物泥化、煤变质程度和水质特征五因素对煤泥水处理的影响,介绍了当前煤泥水处理技术的研究热点,包括煤泥沉降脱水一体化技术、煤泥水沉降强化技术、煤泥脱水强化技术以及国外煤泥水处理的新思路,同时指出了煤泥水处理过程中存在的几个主要问题,并展望了煤泥水处理技术的发展趋势。     

井下水仓煤泥水沉降特性研究

依据河流动力学理论及流体力学相关理论确定煤泥水沉降实验方法,并根据实验结果对煤泥水的沉降特性进行研究。通过对实验数据的分析得出,煤泥水的沉降过程可分为两个阶段:快速沉降阶段和缓慢沉降阶段,从入口处向水仓内,快速沉降阶段下降速率逐渐降低,缓慢沉降阶段速率则趋于相同。在井下水仓中,煤泥水快速沉降阶段与缓慢沉降阶段之间沉降速率存在明显拐点,而矿井水的沉降速率基本保持不变。     

动能输入对高泥化煤泥水疏水聚团的影响

通过对高泥化煤泥水中微细粒进行表面接触角测定、Zeta电位测试、聚团形态观测及疏水聚团沉降试验,考察了动能输入对十八烷基三甲基氯化铵(1831)作用下微细煤泥颗粒疏水聚团的影响规律,并通过扩展的DLVO理论对1831作用前后煤泥水中微细粒间作用势能进行了计算,分析了动能输入条件下高泥化煤泥水疏水聚团的作用机理。结果表明:动能输入有利于促进1831改善煤泥颗粒表面疏水性,增强1831降低颗粒表面电负性的效果;合理的动能输入能够促进煤泥颗粒形成结构紧密的疏水聚团,提高煤泥水疏水聚团沉降效率。势能计算结果进一步证实合理的动能输入是1831作用下煤泥颗粒疏水聚团的必要条件;同时还表明煤泥颗粒在1831作用下形成疏水聚团的主要原因是"吸附电中和"和疏水作用,其中以疏水作用为主导。     

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。     

褐煤煤泥水沉降特性试验研究

针对褐煤洗选工艺中煤泥水的处理进行了相关试验研究。采用X射线衍射对褐煤中矸石进行了物相分析,并对试验用的三种水样做了离子分析;在不加药的情况下进行了煤泥水沉降试验,直接用矸石配制煤泥水,进行了人工模拟循环水复用条件下的煤泥水沉降性能测试,研究了不同水质对煤泥水沉降的影响,探究了不同浓度条件下的煤泥水最佳用药量。试验结果表明:该种褐煤矸石泥化后能使水质硬度增大,现场水样有利于煤泥水的沉降,只需加入FOCUSⅡ型有机凝聚剂,就能达到较好的沉降效果。     

基于RSM-BBD的煤泥水沉降条件优化

针对选煤厂煤泥水沉降效果差的问题,通过优化煤泥水沉降条件来提高其沉降效果.利用煤泥水沉降试验,考察煤泥水浓度、pH和阴离子型聚丙烯酰胺(NPAM)用量对煤泥水沉降效果的影响,在此基础上采用Box-Behnken Design响应面法(RSM-BBD)进行条件优化试验,建立响应面回归模型,研究煤泥水浓度、pH、NPAM用...     

泰丰选煤厂煤泥水沉降特性的试验研究

为了解决泰丰选煤厂煤泥水难以沉降而导致选煤厂无法正常生产的问题,对煤泥水的粒度组成进行试验分析,并在此基础上进行了煤泥水沉降试验研究。结果表明:本厂矸石泥化非常严重导致煤泥水中细颗粒增多,煤泥水难以沉降,针对此情况采用凝聚剂和絮凝剂联合作用可以达到理想的沉降效果。在实验室沉降试验的基础上,结合选煤厂实际生产情况,通过TDN2140+TDX1220药剂的联合使用并对加药方式适当改造,浓缩池清水层高度由原来的40mm提高至1000mm左右,循环水的浓度由130g/L降低至10g/L,压滤周期由90min缩短至28min,煤泥水沉降效果显著提高。     

高岭石对煤泥沉降影响的研究

煤泥水难以沉降的主要原因是其中粘土矿物含量多、粒度细,易形成胶体悬浮液。高岭石是最主要的粘土矿物之一,文章从高岭石的粒度和含量两方面,研究了高岭石对纯煤沉降的影响,研究结果表明:高岭石的粒度对其沉降影响较小;阳离子PAM适合于含有高岭石的煤泥沉降,随着高岭石含量的增加,阳离子PAM加入量以2‰～3‰为宜。     

蒙脱石与低灰煤泥对重介质悬浮液稳定性与流变性的影响研究

低密度重介质旋流器分选是实现煤镜质组和惰质组有效分离的可行方法之一。针对低密度时分选体系内固体体积浓度小、悬浮液易沉降并恶化分选效果等问题,论文探讨了细粒级磁铁矿粉、低灰煤泥以及蒙脱石粉末混合调制的重介质悬浮液在重力场中的稳定性及其流变特性,结果表明：在悬浮液密度一定的条件下,配入煤泥可以有效地提高其在重力场中的稳定|仅配入蒙脱石并不能提高延缓沉降趋势|而磁铁矿粉、蒙脱石与低灰煤泥混合配置的重介质悬浮液会因三者的协同作用,形成较显著的结构化,从而获得了最好的稳定性。此外,重介质悬浮液呈现符合幂律方程的假塑性特征,三种物料混合配置的重介质悬浮液在较高剪切率(70.22s-1)下的表观黏度可低至70mPa·s左右,且在更高剪切率(200s-1)下的表观黏度值可低至35mPa·s左右,更为符合重介质旋流器分选的悬浮液黏度低、稳定性好要求,且意味着适度提高重介质悬浮液中煤泥的灰分将有利于分选的稳定。     

矸石入选比例变化对煤泥水水质硬度的影响

为探究煤和矸石的入选比例对张二选煤厂煤泥水沉降的影响,采用激光粒度仪分析了<0.045 mm极细颗粒煤泥的粒度组成、用XRD衍射仪分析了煤和矸石的主要组成;并将不同质量比的煤和矸石进行泥化试验,取其上清液进行水质硬度化验。化验结果表明:当原煤和矸石质量比为3∶1时,煤泥水硬度最大,对煤泥水沉降最有利。从提高分选效率和节能减排方面考虑,张二选煤厂在生产中应控制矸石的入选量,以加速煤泥水的沉降。     

在线粒度检测在煤泥水系统中的应用

煤泥水的性质随煤种、产地、采煤方法、运输方式、选煤手段、原煤中细粒含量、次生煤泥性质和数量、可溶性盐类的种类和数量、以及所用水质的变化而变化且直接影响到煤泥水的沉降特性、絮凝性质、过滤效果及脱水后的产品水分含量等。针对煤炭开发与水资源利用形成的尖锐矛盾,在选煤厂中急需实现对煤泥水系统的在线粒度检测。目前针对不同煤泥水的粒度在线检测方式主要有激光、超声、接触测量等,本文通过对比不同粒度测量方式的应用特点及适用范围,对比各种测量方式在产品级上的使用情况,针对煤泥水系统的特性,选择基于线性检测原理的直接接触式测量的BPSM_MS在线粒度仪作为煤泥水处理系统的在线粒度检测仪器,通过先进的在线检测分析方式实现煤泥水系统的关键参数在线检测与分析,研究煤泥水粒度特性的时空变化特征及对异常工况的分析及报警技术,为煤泥水系统的过程智能控制提供重要的参数依据。     

铝土矿泥电泳沉降试验研究

通过室内分析试验可知,平果铝矿泥具有含水量大、颗粒细小、比表面积大、pH值呈中性等特点,可以近似的看作一种胶体。通过对矿泥进行电泳沉降试验并与静置沉降进行比较,说明电泳沉降可以用来减少直接排放矿泥的含水量,提高浓度,把矿泥作为矿山采空区的复垦用土。     

电解处理难沉降煤泥水最佳工艺条件的研究

研究了不同电解时间、电解电流强度、电解质用量对难沉降煤泥水沉降效果的影响,并确定了最佳工艺条件。试验结果表明:当煤泥水浓度为50g/L、电解时间为5min、电解电流为0.5A时,煤泥水沉降速度最快,上清液的浊度最小。