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摘要:高效复合煤泥沉降剂在大隆矿现场进行工业性实验,取得了良好效果,其效果优于现有的净水剂,达到了节支降耗目的。
关键词:高效煤泥沉降剂 煤泥水 凝聚
大隆矿选煤厂属矿井型动力煤选煤厂。经过1996年等的改扩建,目前实际生产能力为300万t。
1 高效复合煤泥沉降剂
铁煤联发公司矿用化工材料厂生产的高效煤泥沉降剂,是一种具有阳离子基团的高分子絮凝剂,并同时具有电中和与吸附架桥两种功能。与无机絮凝剂相比,絮凝剂用量少,节支降耗,絮凝速度快。此外,其价格较低廉,比其它的阳离子聚合物低1~3倍。该聚合物为透明胶体状,性能稳定,能与水以任意比例混合,本身带有正电,对煤粒表面有较强的吸附作用,能产生较强的親和力,并能改善煤的疏水性。在水中以离子形式存在,一方面,与煤表面的H、O形成氢键吸附,另一方面,与煤表面的负电区域发生静电物理吸附,中和表面电性,使带有负电荷的较细颗粒的煤泥会因电荷中和作用而使其扩散层受到明显压缩,降低其电位,达到细泥相互碰撞凝聚,形成絮团并与水很好分离的效果。
2 药剂的实验室实验
2.1煤泥水的性质
取大隆矿选煤厂耙式浓缩机的入料,其固体含量约为146 g/L,煤泥灰分为46.76%。
2.2 实验用具与药剂
①用具:500ml具塞量筒、秒表、721型分光光度计
②药剂:a阴离子型聚丙烯酰胺APAM,分子量800万,浓度0.1%,水解度26%。b高效煤泥沉降剂(TML),浓度10%。c聚合氯化铝PAC,浓度10%。d聚合硫酸铝PAS,浓度10%。e非离子型聚丙烯酰胺NPAM:分子量500万,浓度0.1%。
采用煤泥水为耙式浓缩机的入料。把煤泥水均匀搅拌后,分别加入3个具塞量筒中,并加入一定量的药剂,然后3个人同时将量筒来回倒置5次,使其静置,观察煤泥的沉降速度、絮团的大小和上清液的浊度。
3 实验结果与分析
高效煤泥沉降剂与聚合氯化铝、聚合硫酸铝分别与阴离子聚丙烯酰胺对煤泥进行絮凝沉降实验,结果如附表1所示。
从表1中可以看出,当煤泥沉降剂与阴离子型聚丙烯酰胺联合使用时,用量分别为33ml和3.8ml时,沉降速度为0.774cm/s,透光率85.2%。沉降液面无漂浮物存在。而PAS与HPAM联合使用,用量分别为55ml和5.5ml时,沉降速度为0.655cm/s,透光率74.4%。PACl与HPAM联合使用,用量分别为55ml和5.5ml时,沉降速度为0.652cm/s,透光率76.6%。
使用时,按一定配比先加入高效煤泥沉降剂,中和比较细的煤泥表面的负电荷,使其表面电位降低,再加入阴离子型的聚丙烯酰胺。通过酰胺基与煤表面的氢氧形成氢键吸附,从而产生架桥联接作用,其长链大分子可以同时吸附两个以上的微粒或一个微粒同时被两个高分子链所吸附。使各个粒子象纽带一样联结起来,成为较大的絮团,从而使煤泥的沉降速度大大提高。上面的澄清液也非常清澈,达到很好的透光率,对煤泥起到较好的絮凝效果。
4 药剂在选煤厂的应用
大隆矿选煤厂每个原班的入洗量在3200t左右,使用高效煤泥沉降剂后,浓缩池内的底流浓度一般在450g/L,絮团松散,不板结,不漂浮,完全可以满足带式压滤机的需求,避免了以前底流浓度低,跑料的现象发生,大大提高了滤饼厚度,同时,滤饼的含水量有所下降,节省了下一步煤泥的干燥时间。溢流水澄清,透光率比原来使用其它药剂时增加15.6%。
5 结论
5.1 高效煤泥沉降剂在大隆矿选煤厂的应用,使该厂煤泥水得到了很好处理。溢流水澄清,沉降速度适中,絮团有一定强度,但比较松散,避免了带式压滤机跑料的现象。滤饼厚度加大,含水量减少,大大缩短了煤泥的烘干时间。
5.2 煤泥水治理效果显著,浓缩溢流循环水为澄清水,耙式浓缩机底部有明显沉降感,洗产品煤表面较洁净,符合选煤厂工艺要求。
5.3 使用过程中未发生不适应生产情况,对生产无不良影响。可完全满足选煤厂生产的需要。
参考文献:
[1]李长文,关晓辉.铁法煤矿洗煤废水处理的研究.工业水处理.1996,16(3):17~19.
[2]马青山,贾瑟.絮凝化学和絮凝剂.北京:中国环境科学出版社,1988
[3]Shoeyink V L,水化学,蒋雁鹏翻译.北京:中国建筑工业出版社,1987
[4]曹文忠,顾松青.合成高分子絮凝剂的物理化学性质和应用技术研究 1996(5)8~13.
[5]国家环保局水和废水监测分析方法编纂委会编.水和废水监测分析法.北京:中国环境科学出版社.1989.
关键词:高效煤泥沉降剂 煤泥水 凝聚
大隆矿选煤厂属矿井型动力煤选煤厂。经过1996年等的改扩建,目前实际生产能力为300万t。
1 高效复合煤泥沉降剂
铁煤联发公司矿用化工材料厂生产的高效煤泥沉降剂,是一种具有阳离子基团的高分子絮凝剂,并同时具有电中和与吸附架桥两种功能。与无机絮凝剂相比,絮凝剂用量少,节支降耗,絮凝速度快。此外,其价格较低廉,比其它的阳离子聚合物低1~3倍。该聚合物为透明胶体状,性能稳定,能与水以任意比例混合,本身带有正电,对煤粒表面有较强的吸附作用,能产生较强的親和力,并能改善煤的疏水性。在水中以离子形式存在,一方面,与煤表面的H、O形成氢键吸附,另一方面,与煤表面的负电区域发生静电物理吸附,中和表面电性,使带有负电荷的较细颗粒的煤泥会因电荷中和作用而使其扩散层受到明显压缩,降低其电位,达到细泥相互碰撞凝聚,形成絮团并与水很好分离的效果。
2 药剂的实验室实验
2.1煤泥水的性质
取大隆矿选煤厂耙式浓缩机的入料,其固体含量约为146 g/L,煤泥灰分为46.76%。
2.2 实验用具与药剂
①用具:500ml具塞量筒、秒表、721型分光光度计
②药剂:a阴离子型聚丙烯酰胺APAM,分子量800万,浓度0.1%,水解度26%。b高效煤泥沉降剂(TML),浓度10%。c聚合氯化铝PAC,浓度10%。d聚合硫酸铝PAS,浓度10%。e非离子型聚丙烯酰胺NPAM:分子量500万,浓度0.1%。
采用煤泥水为耙式浓缩机的入料。把煤泥水均匀搅拌后,分别加入3个具塞量筒中,并加入一定量的药剂,然后3个人同时将量筒来回倒置5次,使其静置,观察煤泥的沉降速度、絮团的大小和上清液的浊度。
3 实验结果与分析
高效煤泥沉降剂与聚合氯化铝、聚合硫酸铝分别与阴离子聚丙烯酰胺对煤泥进行絮凝沉降实验,结果如附表1所示。
从表1中可以看出,当煤泥沉降剂与阴离子型聚丙烯酰胺联合使用时,用量分别为33ml和3.8ml时,沉降速度为0.774cm/s,透光率85.2%。沉降液面无漂浮物存在。而PAS与HPAM联合使用,用量分别为55ml和5.5ml时,沉降速度为0.655cm/s,透光率74.4%。PACl与HPAM联合使用,用量分别为55ml和5.5ml时,沉降速度为0.652cm/s,透光率76.6%。
使用时,按一定配比先加入高效煤泥沉降剂,中和比较细的煤泥表面的负电荷,使其表面电位降低,再加入阴离子型的聚丙烯酰胺。通过酰胺基与煤表面的氢氧形成氢键吸附,从而产生架桥联接作用,其长链大分子可以同时吸附两个以上的微粒或一个微粒同时被两个高分子链所吸附。使各个粒子象纽带一样联结起来,成为较大的絮团,从而使煤泥的沉降速度大大提高。上面的澄清液也非常清澈,达到很好的透光率,对煤泥起到较好的絮凝效果。
4 药剂在选煤厂的应用
大隆矿选煤厂每个原班的入洗量在3200t左右,使用高效煤泥沉降剂后,浓缩池内的底流浓度一般在450g/L,絮团松散,不板结,不漂浮,完全可以满足带式压滤机的需求,避免了以前底流浓度低,跑料的现象发生,大大提高了滤饼厚度,同时,滤饼的含水量有所下降,节省了下一步煤泥的干燥时间。溢流水澄清,透光率比原来使用其它药剂时增加15.6%。
5 结论
5.1 高效煤泥沉降剂在大隆矿选煤厂的应用,使该厂煤泥水得到了很好处理。溢流水澄清,沉降速度适中,絮团有一定强度,但比较松散,避免了带式压滤机跑料的现象。滤饼厚度加大,含水量减少,大大缩短了煤泥的烘干时间。
5.2 煤泥水治理效果显著,浓缩溢流循环水为澄清水,耙式浓缩机底部有明显沉降感,洗产品煤表面较洁净,符合选煤厂工艺要求。
5.3 使用过程中未发生不适应生产情况,对生产无不良影响。可完全满足选煤厂生产的需要。
参考文献:
[1]李长文,关晓辉.铁法煤矿洗煤废水处理的研究.工业水处理.1996,16(3):17~19.
[2]马青山,贾瑟.絮凝化学和絮凝剂.北京:中国环境科学出版社,1988
[3]Shoeyink V L,水化学,蒋雁鹏翻译.北京:中国建筑工业出版社,1987
[4]曹文忠,顾松青.合成高分子絮凝剂的物理化学性质和应用技术研究 1996(5)8~13.
[5]国家环保局水和废水监测分析方法编纂委会编.水和废水监测分析法.北京:中国环境科学出版社.1989.