高泥化煤泥水沉降特性及凝聚剂作用机理研究
煤泥水的絮凝沉降规律研究

煤泥 水 中加入 有 机 高分子 絮 凝 剂 ,可 以通过 范德 华 力 、静 电引 力 、氢 键 力和 其它 化学 键 力 等 吸 附架 桥作 用 力使 胶 体 颗 粒 “ 稳 ” 当 絮 凝 剂 脱 。
吸附了悬浮粒子以后 ,高分子化合物的链段旋转
和运 动 ,相 当于 自身的 “ 挛 ”作 用 ,将 固体 粒 痉 子 聚 集在 一起 。当颗 粒聚 集使 体 积达 到 一定 程度
取上 层 清 液 ,用 W G Z一20型 散 射 式 浊 度 仪 测 0 其浊 度 ,从而 确 定最 佳搅 拌速 度 。在 该搅 拌 速度
尾来 “ 搭桥 ” ,否 则无 法进行絮凝。絮凝剂的最 佳用量根据所使用的絮凝剂和处理体系的性质不
同而 不 同 ,必 须通 过试 验来 确定 。
下进一步研究沉降效果较好的药剂 ;通过投加不 同量 的 药剂 来确定 最 佳 用药 量 。
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煤
炭
加 工 与 综 合 利 用
No. 2. 2 06 0
20 0 6年 第 2期
C A R C S IG&C MP E E SV TLZ TO O LP O E SN O R H N I EU IIA IN
煤 泥 水 的 絮凝 沉 降规 律 研 究
2 4 量 筒沉 降 验 .
先在 50 0 mL量 简 中加 入 煤 泥 水 5 0 0 mL,再 加入一 定 量 的 絮 凝 剂 ,将 量 筒 来 回 倒 置 l 0次 ,
李 东颖
( 中国矿 业 大学 ( 北京 )化学 与环 境工 程学 院 ,北 京 10 8 ) 00 3 摘 要 :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
高浓度煤泥水的沉降

(ss)69.1 g/I 、pH 7.8、黏度 0.042 Pa·S、溶 解 性 固体 0.92 g/L、浊 度 54 000 NTU 的 高 浓 度 煤 泥 水 进
行 沉 降 实 验 研 究 。通 过 3种 物 质 的水 溶 液 在 煤 泥 水 中 与 煤 泥 微 粒 的 共 同 作 用 ,使 微 粒 絮 凝沉 降 ,煤 泥 水
2.Department of Environm ent and Ecology,Liaoning Geology Engineering Vocational College, Dandong 118008,China )
Abstract:H igh concentration of coal water slurry was studied using CaC12 and cationic starch as flocculant and polyacrylamide as coagulant. The condition in sedimentation experiment of slurry coal was as follows:slurry value of suspended solids(SS)69.1 g/L,pH 7.8,viscosity 0.042 Pa ·S,
收 稿 日期 :2014—10—1 7. 作 者 简 介 :邢 家 宁 (1990一),男 ;通 信 作 者 :孟 繁 生 (1961一),男 ,教 授
102
大 连 工 业 大 学 学 报
第 35卷
表 1 煤 泥水 中颗 粒 的粒度 分布
中图分 类号 :TD926
文献 标志 码 :A
Settlem ent of high concentration coal slurry
高浓度煤泥水沉降试验研究

第 47卷 第 7期
刘聪 ,等 :高浓度煤泥水沉 降试验研 究
1371
为选择 一种 理 想 的絮凝 剂 ,需 进行 多种 药剂 的
表 1 煤 泥水水样 水质参数
Table 1 W ater quality param eters of coal slime water
摘 要 : 山西某矿 区因黄泥 、铝土使得煤泥水属 于典 型高浓度煤泥水 ,为节 约成本 ,实现煤泥水最优化
处理 ,通过对不 同药剂进 行煤泥水絮凝试验 ,以浑液 面沉速 和上清 液浊度为考察 指标 ,分别进行了药剂 比选 、
分部投加 、配合投加试验 ,除此之外 ,还对有机絮凝剂和无机混凝 剂配合 比试验进行 了优化。结果显示 :选用
合性实验为根本 ,严格按照 《选煤厂煤泥水沉降试
验方 法 》 (MT190—88)中 的絮凝沉 降试 验 方法 进行
】
。
首先 ,测量水样的温度 ,pH值 ,在确保水样均
匀性 的前 提下 ,用烧 杯量 取 500 mL的水样 ,快速
注入 ZR4.6 混凝 搅 拌 器 的专 用 容 器 中 。 以一定 的
有机 絮凝剂 APAM.6080和无机 絮凝剂 PAFC,采用 配合投加效果较好 ,且有机絮凝剂采用 6:4的分部投加可节
省药剂量 10%~40%。当煤泥水浓度范围为 SS=50~120 g/L时 ,所需药剂为 100~133.3 g药/t煤 ,其 出水指标 中
沉速为 3.5~5.2 mm/s,上清 液浊 度为 48~60 NTU。对煤泥水浓度与投药量建立数学模 型 :Y=0.4722x+80.85。
煤 泥水 主要 性质 如表 1所 示 。
采用凝聚剂、絮凝剂配合添加技术强化细煤泥沉降

采用凝聚剂、絮凝剂配合添加技术强化细煤泥沉降【摘要】针对黄陵二号矿选煤厂煤泥水中油页岩矿物质粒度细处理困难的特点,选用凝聚剂、絮凝剂配合添加进行絮凝沉降试验,并应用于实践,通过现场应用,实现了清水洗煤,达到工艺指标、取得良好效益。
【关键词】煤泥水;凝聚剂和絮凝剂配合添加;工艺性能指标;效益黄陵二号矿选煤厂是一座入洗能力为600万吨动力煤洗煤厂。
采用块煤重介浅槽入洗;末煤两产品重介旋流器分选工艺流程。
生产指标先进,取得可观的经济效益。
1 煤泥水处理存在的问题该厂煤泥水处理系统是闭路循环,煤泥水全部经过浓缩、澄清,将水回收循环使用。
日常为了加速煤泥水的沉降,通常添加单一高分子量阴离子型聚丙烯酰胺,洗水保持在15g/L以下,实现清水洗煤。
但自2014年6月份以来矿井煤质变差,入洗原煤中富含油页岩,矸石遇水极易泥化,煤泥水沉降速度慢,洗水浓度高,底流浓度仅400g/L左右,使压滤机入料时间延长,压滤滤饼成“夹芯”状态,形成压滤机处理量降低严重制约了生产。
煤泥水性质采用浓缩池入料作灰分和粒度组成实验,分析测试结果如下:表1 小筛分试验表粒级/mm 质量/g 产率/% 灰分筛上物累计产率灰分>0.5 9.02 4.51 34.25 4.51 34.250.25~0.5 12.22 6.11 31.46 10.63 32.640.125~0.25 23.60 11.81 30.38 22.44 31.450.075~0.125 13.42 6.71 28.74 29.15 30.830.045~0.075 21.69 10.86 29.42 40.01 30.45<0.045 119.90 59.99 50.61 100.00 42.54总计199.58 100.00 42.54由表1可知:煤样灰分为42.54%,说明原煤中粘土类矿物含量很高。
煤样中<0.045 mm产率最高,而且灰分为60%左右,说明粘土矿物成分主要集中在细粒级中。
洗煤厂煤泥水药剂添加的研究与应用

洗煤厂煤泥水药剂添加的研究与应用【摘要】为了解决开滦钱家营洗煤厂煤泥水沉降效果差,溢流水浑浊,影响洗煤正常生产进行的问题,通过对煤泥水、药剂原理的分析,采用不同的加药方式设计实验,最终获得一种最佳的药剂制度,加速煤泥水在浓缩机中的沉降速度,降低溢流浓度,实现洗水闭路循环。
【关键词】煤泥水;絮凝剂;凝聚剂1 前言随着环保要求的日益严格,洗煤厂洗水必须实现闭路循环、煤泥水严禁外排。
钱家营洗煤厂采用浓缩—压滤工艺来回收系统中的煤泥,由于煤泥水中细颗粒含量高,循环水浓度高,严重影响洗煤正常生产。
2 煤泥水性质对钱家营洗煤厂浓缩的入料做小筛分试验,结果得出选煤厂的煤泥中极细粒0.5mm的含量为1.28%,灰分为55.03%。
由于细粒含量比较多,它们在浓缩过程中依靠自身重力很难沉降,容易造成浓缩溢流中高灰分的细粒煤泥含量增多,这种煤泥粒度结构给煤泥水处理带来了很大的不便。
为了使循环水浓度满足正常生产,应添加药剂加速煤泥沉降,以改善煤泥水中颗粒的粒度组成,加速煤泥在浓缩中的沉降速度,降低溢流浓度,达到生产要求。
3 药剂机理3.1 颗粒凝聚机理细颗粒物料的沉降主要取决于该颗粒体系的分散与凝聚状态,而决定这种存在状态的因素主要是颗粒的表面电性。
当颗粒电性较大时,颗粒之间的电斥力占主导地位,阻碍颗粒在空间上的接近而是他们呈分散状态。
当颗粒电性较小时,电斥力降低,有利于颗粒相互靠近或结合絮团,细颗粒体系的自身凝聚为它们的自然沉降创造条件。
3.2 颗粒絮凝机理在煤泥水中加入具有较长线性分子结构的高分子化合物,这些高分子化合物在水中溶解发生电离作用,并通过静电键合、氢键合、共价键合等作用与煤泥水的固体颗粒发生吸附作用。
由于这些线性化合物分子结构通常很长,在水中充分的伸展,而且链上有很多活性基团,因此通常可以同时粘结多个颗粒,从而引起颗粒的聚集,形成絮团。
这个过程就叫做絮凝,而其中的高分子化合物就叫做絮凝剂。
3.3 复配作用因煤泥水中极细高灰细泥表面带有负电荷,静电斥力使极细颗粒在水中呈分散稳定状态,很难沉淀,即使加入絮凝剂也不能形成絮团。
选煤厂高泥化煤泥水絮凝沉降的实验

摘 要 : 用 x射 线衍射 和 筛分试 验 对 某选 煤 厂 高 泥化 煤 泥 水进 行 了性 质 分析 , 究 了煤 采 研
泥 水浓度 、 药剂用 量和水 质 对 煤 泥水 絮 凝 沉 降 的影 响 。结 果表 明 : 试验 用煤 泥 水 中含 有 大量
的粘土 类矿物 , 些矿物极 易泥 化是 形 成 高泥 化煤 泥 水 的原 因; 泥 水 浓度 和 絮 凝 剂 用量 为 这 煤
广、 投资 最大 、 复 杂 、 难 管 理 的工 艺 环 节 … 。笔 最 最
者所 研究 选 煤 厂 主 要 通 过 浓 缩一 压 滤 工 艺 回收 煤 泥 。随 着生产形 势 的发展 , 某选 煤 厂 煤 泥 水 系统 暴 露 出很 多问题 , 重制 约 Leabharlann 生 产 。主要 表现 为 溢 流 严
作。E —melklx 13t m i hx @ 6 .o : 'i
选煤厂高泥化煤泥水絮凝沉降 的实验
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执行优秀期刊J 全国中文核心期 矿业类 刊 核心期刊 《A— D C JC 规范)
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要得 到澄 清循 环 水 , 必须 从 降 低 浓缩 机 入 料 浓 度, 增加 澄清设 备 面积 等方 面 人 手进 行 改 造 。建 议
絮凝剂对煤泥水沉降速度影响研究[1]
![絮凝剂对煤泥水沉降速度影响研究[1]](https://img.taocdn.com/s3/m/439a54e59b89680203d82500.png)
絮凝剂对煤泥水沉降速度影响研究张征福摘要:本文根据中阳钢铁有限公司选煤厂煤泥水性质及煤泥絮凝作用的机理,选用两种粒度不同的絮凝剂进行沉降实验。
通过对上清液浊度的测定以及经济性的考虑,得出了细粒级絮凝剂较粗粒级絮凝剂溶解时间短,加入后煤泥水沉降速度快的结论。
关键词:煤泥水,絮凝剂,沉降实验,粒度0.概述水是湿法选煤过程中重要的介质,原煤在洗选过程中经分级、脱泥、脱介、浮选、脱水等作业后分选出产品,大量粒度小于0.5mm的颗粒残留在水中形成煤泥水。
随着煤炭分选设备精度的提高,分选下限降低,煤泥水的处理难度不断增加,从而造成了选煤厂不能及时获得清净的循环水。
为此我们对中阳钢铁有限公司选煤厂煤泥水进行了絮凝沉降实验,从而确定出最优性能的絮凝剂,达到适宜的煤泥水澄清方法。
1.煤泥水的性质及主要特点煤泥水由煤和水组成,其性质既与煤的性质有关又与水的性质有关,并受它们相互关系的影响,主要有煤泥水浓度、粘度、灰分、化学性质及煤泥的粒度,其中煤泥的粒度组成在很大程度上决定了煤泥水沉降过程的难易程度,且随着粒度变细及细粒含量的增多,将使颗粒的布朗运动加剧,煤泥水粘度增大,颗粒间表面电荷斥力作用明显,并使煤泥水具有某些胶体性质,从而导致煤泥水很难自然澄清。
煤泥水的主要特点是:浓度高,粒度细,灰分高,颗粒表面多数带负电荷,同性相斥,使得这些微粒在水中保持分散状态,它们在水中不仅受重力的作用,还收布朗运动影响。
此外煤泥水不但具有悬浮液的特点,往往还具有胶体的某些性质。
2.煤泥水处理流程中阳钢铁有限公司选煤厂采用了两段浓缩、两段回收模式的煤泥水处理流程(见图1),其实质是利用第一段浓缩设备和粗煤泥脱水设备大量回收>0.045 mm 的煤泥,做到物尽其用,并大幅度减小压滤机的负荷,使其充分发挥回收细煤泥的作用,以达到固液分离彻底、煤泥水良性循环,用清水或低浓度洗水选煤的目的。
图1 两段浓缩、两段回收流程在该流程中斜管的分级效果及处理能力是毋庸置疑的,但由于二段斜管上没有澄清水浊度前置反馈伺服装置,不能很好的监控二段斜管沉降效果,导致溢流水经常出现浑浊。
凝聚剂在煤泥水处理中的作用

有反映真正影响煤泥 水特性 的软质 粘土矿物 的含 量 。粘 土矿物 的泥 化 特性 , 使得 它 们 在煤 泥 水 系 统 中常呈微米级颗粒存在, 从而使得粘土矿物对于煤
・ ‘ 稿 日期 ( 1 2 0 童 20 —1 — s 3
此外 . 它还没 有反 映煤 泥的岩石 特性 和矿 物组成 , 没
但下面的规律已逐步被大家认识到, 由于煤 泥水 即 中固液界面之间的物理化学作用, 使得选煤厂的循 环水水 质硬 度大 大 低于 相 应 的 补加 清 水 的硬 度 , 从 而使得煤泥水的沉降特性和可过滤性趋于恶化。 粘土 矿物含 量及水 质条 件和 影响煤泥 水特性 的 重要 因素, 粘土矿物的存 在使得水质变软, 而水质变 软又导致粘土矿物难以沉降和循环。这样, 伴随着 洗水 的不断 循环 , 环积 聚的 粘 ±矿 物 和 不 断变 软 循
循环 积聚 。 水 不 仅 给煤 泥水 形 成提 供 了 空 间条 件, 面且 给
选煤厂煤泥水处理常用的药荆有两类 : 凝聚剂 和絮凝剂, 二者的合理配台使用是实现洗水 闭路循 环, 煤泥 回收不可缺 少 的环节 。但是 . 多选 煤 厂往 很 往对这两种药剂的具体作用不加严格区分, 常常是 不重视 凝聚 荆而 只过 份 依 赖 絮 凝剂 . 也是 造 成 目 这 前一些选煤厂煤泥在系统中循 环, 积聚以至不得不 外 排的直接原 因。 因此 , 对煤泥 水特性 作 出垒 面、 客 观分析, 正确评估 凝聚剂在选煤厂煤泥水处理中的 作 用, 以及合 理使 用有 十分重要 的意 义 。
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第l 8卷第 2 期
20 0 2年 4月
有
色
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矿 冶 工 程
M I NG NI AND ETALLURGI M CAL ENGI NEERI NG
V0 . 1 ห้องสมุดไป่ตู้ 4 13
Au u t 01 g s 2 l
--.
同 化 煤 泥 水 沉 降 特 性 及 凝 聚 剂 作 用 机 理 研 究 ① 泥
Se ti g Pr p r y o g l - r i i e a l r y tl o e t f Hi h y a g l z d Co lS u r n l
a d Re c i n M e h n s f Co g l n s n a to c a im o a u a t
90. 6% a d t e i iils tln eo i e c e 8. m/mi Th a d e s o t rwa o wh n a u a d au - n h n ta eti g v l ct r a h d 1 y 0 0c n. e h r n s fwae s lw e l m n l mi n n—r n c mp u d we e us d a o g l n s,wh l h ne a atc n e ta in a u io o o n r e s c a u a t ie t e mi r l s l o c n r to nd Mg c n e ta in we e lr e o c nrt r ag o o f ri ls ni ne patce wa s
yt w e y sm i a ddt ehr i oycy mi hs o clr egt s 0mlo , i oaeo 0g m e, hngpu d e gte t p l rl d w oem l ua i iin wt adsg f 0 / s o wh a a e e w h i1 l h 4
度为 1 80c / i, 0 . m mn 上清 液透光率为 9 . % , 0 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 , 用氯化 钙和石膏 时 , 使
矿化度较 大 , “浓度较高 ; p Mg 在 H=6 3左 右 , a . c “主要通过静 电吸附在煤 泥微颗粒表面 , l 、 e A F ”除静 电吸附外 , 还可 能存 在羟 基络合 吸附。 关键词 : 沉降 ;高泥化煤泥水 ; 聚剂 ; 凝 絮凝沉 降 ; 附机理 吸 中图分类 号 : D 2 T 96 文献标识码 : A 文章编号 : 2 3—69 ( 0 1 0 0 5 05 0 9 2 1 )4— 0 5—0 4
a d5. / n 6 g m ,r se t ey,st ig efc a e i rv d,a h ih rn mi a c fte s p r aa tl ud wa ep ci l et n f tc n b mp o e v l e ste l tt s t n e o h u en tn i i s g a t q
Ej
J_ L I
闵凡飞 , 明旭 , 张 朱金 波
( 安徽理工大学 材料科学 与工程 学院 , 安徽 淮南 22 0 ) 30 1
摘
要 :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 , 行 了凝 聚剂用量及凝 聚剂与 絮凝 剂复配使 用 进
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 4 0g I , 0 / I 与分子质量为 1 0 T 0万 的聚丙烯 酰胺 5 6g m 0 . / 配 合使用时 , 初始沉 降速
Absr c :Te t r a e u o su y t e ef c fdo a e o n r a i o g l n sa d a c mb n d u a e o o g l n ta t sswee c  ̄id o tt t d h fe to s g fi o g n c c a u a t n o i e s g fc a u a t a d fo c l n n t e s tl ha iro g l — r i ie o lsu r n t rqu lt n c u a to h eti be v o fhih y a g l z d c a l ry a d wae aiy,a d t e ifue c n i cp e a l ng l n h n l n i gprn i l nd me h n s t e en we ea ay e c a im h r i r n lz d.Th e u t n c t h tc a u a tao e c n n tme tt e tr e fs tl hesu r e r s lsi diae t a o g l n ln a o e h a g to eti t l ry, ng
MI a — i HANG n —O,Z i —o N F n f ,Z e MigX HU Jn b
( colfMa r l Si c n nie n , n u U i rt o c nea ehooy H ann220 , n u, hn ) Sh o o t i s c nea dE gne g A h i nv sy fSi c n Tcnl , u i 30 1 A h i C ia ea e i r ei e d g a