高泥化煤泥水沉降特性及凝聚剂作用机理研究_闵凡飞

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。

絮凝剂、凝聚剂对低阶煤浮选效果的影响黄鲁华;王永田;朱振娜;边岳【摘要】以内蒙古红庆河煤矿低阶煤为研究对象,分析了低阶煤的煤质特性.通过实验室浮沉试验、浮选试验,探究了在煤泥水沉降效果相同时,絮凝剂、凝聚剂以及两者组合使用时对低阶煤浮选效果的的影响.结果表明:单一使用凝聚剂对浮选效果影响较大,可燃体回收率减少了16.46个百分点;单一使用絮凝剂或絮凝剂和凝聚剂组合使用时,对浮选效果影响相对较小,可燃体回收率分别降低3.19、2.08个百分点;凝聚浮选、絮凝和凝聚组合浮选对精煤的灰分影响较小,分别增大0.85、0.98个百分点;絮凝浮选对精煤灰分影响较大,增加5.49个百分点.【期刊名称】《选煤技术》【年(卷),期】2017(000)005【总页数】4页(P1-4)【关键词】絮凝剂;凝聚剂;低阶煤;沉降;透光率;可燃体回收率【作者】黄鲁华;王永田;朱振娜;边岳【作者单位】中国矿业大学化工学院,江苏徐州221116;国家煤加工与洁净化工程技术研究中心,江苏徐州221116;中国矿业大学化工学院,江苏徐州221116;国家煤加工与洁净化工程技术研究中心,江苏徐州221116;中国矿业大学化工学院,江苏徐州221116;国家煤加工与洁净化工程技术研究中心,江苏徐州221116;中国矿业大学化工学院,江苏徐州221116;国家煤加工与洁净化工程技术研究中心,江苏徐州221116【正文语种】中文【中图分类】TD943+.3随着煤炭资源的持续开发，高品质煤炭资源紧缺的状况日益严重，低阶煤清洁高效利用成为选煤发展的必然趋势。

煤炭作为不可再生资源，其清洁与高效利用是国家可持续发展的重要保证，选煤是煤炭清洁高效利用的有效手段[1]。

但近年来采煤机械化的发展、粗煤泥分选工艺的完善和重介分选粒度下限的降低，使入浮煤泥中微细粒级含量越来越多，且矸石和黏土矿物进一步泥化，形成大量微细颗粒的煤泥水，这对微细粒级低阶煤泥的分选提出了更高的要求[2-5]。

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。

腾庆选煤厂煤泥水絮凝沉降特性试验研究李飞;师文虎;杜焕铜;邓启蒙【摘要】为了提高腾庆选煤厂的煤泥水沉降效果,在对其性质分析的基础上,以不同离子类型的聚丙烯酰胺作为絮凝剂,以2109和2111作为凝聚剂,进行絮凝沉降试验,研究煤泥水的沉降特性,探索不同药剂的最佳组合,并确定其最佳用量与配比.试验结果表明:该选煤厂煤泥水中含有大量的高灰细泥,自然沉降难度较大;单加分子量为800万的阴离子聚丙烯酰胺,在其用量为8 g/m3时煤泥水絮凝沉降效果较好.【期刊名称】《选煤技术》【年(卷),期】2016(000)005【总页数】4页(P15-18)【关键词】煤泥水;高灰细泥;自然沉降;絮凝沉降;药剂配比【作者】李飞;师文虎;杜焕铜;邓启蒙【作者单位】中煤科工集团唐山研究院有限公司,河北唐山063012;天地(唐山)矿业科技有限公司,河北唐山063012;中煤科工集团唐山研究院有限公司,河北唐山063012;天地(唐山)矿业科技有限公司,河北唐山063012;中煤科工集团唐山研究院有限公司,河北唐山063012;天地(唐山)矿业科技有限公司,河北唐山063012;中煤科工集团唐山研究院有限公司,河北唐山063012;天地(唐山)矿业科技有限公司,河北唐山063012【正文语种】中文【中图分类】TD946.2随着煤矿开采机械化程度的提高，原煤中的细粒煤和超细粒煤所占比重越来越大，导致煤泥水中的细煤泥越来越多，煤泥水的有效处理成为选煤行业共同关注的焦点。

在选煤厂实际生产过程中，煤泥水处理系统严重恶化时，将使整个洗选系统无法正常运行，甚至被迫停产，因此煤泥水必须经过合理处理才能实现循环使用或者外排。

就现场生产情况来看，解决煤泥水难处理的问题成为选煤厂正常生产的前提与保障，也是企业经济效益增长的突破点[1-5]。

对于腾庆选煤厂来说，当过滤机入料中的微细粒(<0.038 mm)含量增多时，容易发生过滤介质堵塞、滤饼致密或透气性恶化等现象，进而引起设备脱水速度降低、滤液浓度增高、滤饼产率下降、滤饼水分增高等严重影响生产或产品质量的问题[6]。

煤炭与化工Coal and Chemical Industry第43卷第11期2020年11月Vol.43 No. 11Nov. 2020化工工艺与工程不同煤泥特性组分沉降性能及对煤泥沉降的影响武铁虎(山西焦煤霍州煤电集团吕临能化有限公司选煤厂，山西吕梁033200)摘要：为了解决煤泥处理过程中，混凝剂投料过量造成药剂浪费，且混凝沉降效果差等问题，选择了煤泥中的主要成分高岭石和蒙脱石，对其进行絮凝沉降，探究各组分沉降性能， 之后与煤泥进行配比，探究各组分对煤泥沉降性能的影响。

实验结果表明：阴离子型絮凝剂 作用下，高岭石絮凝沉降效果最佳，蒙脱石需在大剂量阴离子型絮凝剂存在时才可产生沉降;凝聚剂二价CaCl 2与MgCb 加入，可提高高岭石和蒙脱石的沉降速度，三价的FeCl 3与A1C13加入后，在较小药剂量下，可提高上清液透射比；高岭石对精煤沉降效果影响较小，蒙脱石的 加入大大降低精煤沉降效果。

关键词：煤泥；沉降性能；煤泥组分；混凝剂；高岭石；蒙脱石中图分类号：TQ531.1 文献标识码：A 文章编号：2095-5979 ( 2020 ) 11-0134-04Settlement performance of different characteristic componentsof coal slime and their influence on slime settlementWu Tiehu(Coal Plant, Lyulin Energy Corporation Ltd., Shanxi Coking Coal Hozhou Coal and Power Group, Lvliang 033200, China )Abstract : In order to solve the problems such as waste of chemicals caused by excessive coagulant feeding and poorcoagulation sedimentation effect in the process of coal slime treatment, kaolinite and montmorillonite were selected as themain components of coal slime to conduct flocculation and sedimentation, and the sedimentation performance of each component was explored. After mixing with coal slime, the influence of each component on the settling performance of coalslime wss explored. The experimental results show that ihe flocculation and settlement of kaolinite is the be 就 under theaction of anionic flocculant, and the sedimentation of montmorillomte can only be produced in the presence of a large dose of anionic flocculant; the sedimentation rate of kaolinite and montmorillonite can be increased by adding coagulant divalentCaCl 2 and MgCl 2, and the transmission ratio of supernatant can be increased by adding trivalent FeCl 3 and A1C13 in a small dosage, kaolinite has litde effect on the settling effect of cleaned coal, and the addition of montmorillonite gready reduces thesettling effect of cleaned coal.Key words : slime; settling performance; slime composition; coagulant; kaolinite; montmorillonite0引 言我国是煤炭生产利用大国，在众多新型能源的兴起下，煤炭在我国能源利用中仍占有主导地位。

凝聚剂、絮凝剂在难净化煤泥水中的使用苏　丁(庞庄矿东城选煤厂　江苏省　221142) 雷灵琰(中国矿业大学　江苏省　221008) 王建新(七台河精煤(集团)有限责任公司　黑龙江省　154600)摘要　通过试验研究与理论分析,阐述了东城选煤厂难净化煤泥水处理过程中凝聚剂、絮凝剂的选择与使用。

关键词　煤泥水　凝聚剂　絮凝剂　浊度1　前　言随着洗水闭路循环及环境保护要求的日益提高,煤泥水处理在选煤厂中变得越来越重要,由于大量极细颗粒的存在,使得煤泥水处理起来十分困难。

尽管随着工艺流程及设备的不断改进这一现象已有所改观,但是根据煤泥水的性质,合理选择并使用药剂对煤泥水处理仍十分重要,特别是在难净化煤泥水的处理中仍具更重要意义。

2　煤泥水的性质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,并受它们之间相互关系的影响,主要有:煤泥水浓度、粘度、灰分、化学性质及煤泥的粒度组成,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。

表1　东城选煤厂浮选尾煤粒度组成(%)　粒度 mm产率灰分+0.2501121119701250～011750112812001175～011500125610301150～011257115610401125～01074111479111-010748018941100合　计10010034168表1为东城选煤厂浮选尾煤粒度组成,从表1中可以看出,-0.074mm 的含量超过了80%,解决这类难净化煤泥水的澄清问题,需要加入适当的药剂使其中的微细颗粒预先凝聚和絮凝,使之形成絮团,增大粒度,从而加大其沉降速度,提高沉降效果。

3　沉降药剂的选择311　凝聚原理及凝聚剂的选择31111　凝聚原理由于煤泥水中细小的固体颗粒表面常有剩余电荷(而且相同的固体颗粒带有相同的电荷),因而在固—液界面上存在一定的电位差,为了消除电位差使整个固体颗粒处于电中性状态,在固体外围吸咐了一定数量的反号离子,这就是所谓的双电层结构。

矿产综合利用• 168• M u ltip u rp o se U tilizatio n o f M in eral R e so u rces2020 年煤泥水中煤与不同矿物相互作用的模拟研宄宋帅，樊玉萍，马晓敏，董宪姝(太原理工大学矿业工程学院，山西太原030024)摘要：矿物界面间相互作用机理的研究对解决浮选提质增效与煤泥水难处理问题具有重要的理论指导意 义，为探索煤泥水中煤与不同矿物之间的相互作用机理，本文采用分子动力学方法模拟研宄水溶液中W iser煤 模型111在石英、高岭石、蒙脱石矿物颗粒表面的相互作用行为，通过对煤分子与不同矿物间相互作用运动过程 分析可知，煤泥水中石英、高岭石、蒙脱石矿物的存在，使得具有疏水性的煤分子容易吸附于矿物表面，黏土 矿物对煤的吸附强度强于石英矿物。

对吸附稳定的煤分子平衡构型进行浓度分布曲线分析可知，煤分子中的苯 环与含氧官能团更容易吸附在矿物表面，烷基等官能团则远离矿物表面。

关键词：石英；高岭石；蒙脱石；煤；分子模拟doi: 10.3969/j.issn. 1000-6532.2020.01.034中图分类号：T D989文献标志码：A 文章编号：1000-6532 (2020) 01-0168-06煤泥浮选和煤泥水处理是湿法选煤中的重要 环节，采煤机械化的提高，入选原煤煤泥比例增大，以石英矿物及高岭石、蒙脱石为代表的黏土矿物在 原煤开采洗选过程中破碎或与水接触膨胀解离形成 高泥化煤泥水，改变煤泥水的物理化学性质，罩盖 在煤颗粒表面，严重影响细粒级煤泥浮选回收。

形 成的高泥化煤泥水成分复杂、粘度大，固体悬浮物 粒度细、灰分高、持水性强，使得固液分离效果差, 选煤用水循环利用率低，煤泥水处理变得困难，成 为选煤厂生产中的重点和难点环节12—5]。

矿物间界面吸附的机理研宄对解决浮选提质 增效与煤泥水难处理问题具有重要的理论指导意 义，学者们己给予大量研宄。