成果 引用凝聚剂的研究探索 实现煤泥水深度澄清
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添加钙、镁离子型凝聚剂实现煤泥水深度澄清的实验室试验
添加钙、镁离子型凝聚剂实现煤泥水深度澄清的实验室试验江明东1，宋晓1，罗琼2，李正明1，李健刚1，王鹏1（1 唐山国华科技有限公司，河北唐山，0630202 中凯国际工程有限责任公司，北京100080，）摘要：简述钙、镁离子型凝聚剂和聚丙烯酰胺絮凝剂配合添加强化煤泥水澄清的作用机理，重点介绍采用氯化钙和氯化镁的凝聚—絮凝煤泥水深度澄清实验室试验的结果，以及使用分光光度计快速测定澄清水浓度的方法。
关键词：钙、镁离子型凝聚剂；调整水体硬度；煤泥水深度澄清；聚丙烯酰胺炼焦煤选煤厂煤泥水处理系统主要任务有三项：一是从煤泥水中高效分选出质量合格的精煤泥，最大限度地提高选煤厂的精煤产率；二是实现煤泥水深度澄清，进而清水（＜200mg·L-1）选煤；三是及时经济合理地回收沉降的尾煤泥，实现洗水闭路循环，做好环境保护工作，杜绝煤炭资源浪费。
选煤厂获得清净的循环洗水是取得最佳技术经济指标、持续保质保量地全面完成生产任务的先决条件。
1 钙、镁离子型凝聚剂和聚丙烯酰胺配合添加的作用机理夹杂在煤炭中的粘土类矿物质在水体中泥化，形成类胶体的分散体系。
它长时间悬浮，不易沉淀的主要原因有以下三点：⑴微细颗粒表面带有负电荷，互相之间因静电斥力而保持分散状态；⑵微细颗粒表面有未补偿的键能，极性水分子定向排列，形成水化膜，阻止它们互相接触；⑶微细颗粒质量轻，受水分子热运动影响强烈，导致它们稳定地悬浮在水体之中。
在以上诸原因中，第一点是最主要的。
选煤厂普遍使用的高分子聚合物絮凝剂—聚丙烯酰胺的架桥絮凝作用只适用于粗粒（＞0.075mm）和细粒（0.075~0.0125mm），对于属于类胶体范畴的微细颗粒（＜0.0125mm）是不起作用的。
中国矿业大学刘炯天教授首先倡导用矿物型凝聚剂MC对煤泥水进行沉降、澄清，其实质是人为增加Ca2+或Mg2+离子在选煤厂循环水中的含量来提高水的硬度。
对于水的软硬等级划分，我国尚未有统一标准，一般常采用德国度。
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。
凝聚剂在煤泥水处理中的作用
的水 质 间存 在着 一 种制 约 关 系 ， 最 终建 立 起 循 环 并
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 。
维普资讯
第ｌ ８卷第 ２ 期
２０ ０ ２年 ４月
有
色
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
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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
矿物型凝聚剂用于煤泥水澄清
矿物型凝聚剂用于煤泥水澄清
张敏;王永田;刘炯天
【期刊名称】《中国煤炭》
【年(卷),期】2003(029)010
【摘要】论述了煤系粘土矿物对煤泥水澄清的影响,以及石膏作为凝聚剂在煤泥水澄清过程中的作用.
【总页数】2页(P46-47)
【作者】张敏;王永田;刘炯天
【作者单位】中国矿业大学化工学院,江苏省徐州市,221008;中国矿业大学化工学院,江苏省徐州市,221008;中国矿业大学化工学院,江苏省徐州市,221008
【正文语种】中文
【中图分类】X7
【相关文献】
1.添加矿物型MC凝聚剂实现煤泥水深度澄清的实验室试验 [J], 许红娜;王红霞
2.矿物型凝聚剂及煤泥水澄清试验研究 [J], 宋剑华;胡军
3.添加钙、镁离子型凝聚剂实现煤泥水深度澄清的实验室试验 [J], 江明东;宋晓;罗琼;李正明;李健刚;王鹏
4.煤污水加凝聚剂澄清,溢流排放 [J], 陈永彪
5.ZTC 1+1Ⅱ型天然澄清剂应用于一贯煎的澄清工艺研究 [J], 白兰;李晋奇;郑宇因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
一种新凝聚剂对煤泥水絮凝沉降影响规律的研究
ｏ ｅ ｆ ｃｕ ｔ ｔａ ｔｅ ｕ ｃｏ ｆ ｃ ｉ ｐｒ ｃ．Ｅｐ ｉｌ， ｅｆｎｔ ｎｅ ｅｔ ｆ ｈ ｘｕ ｆ ｅＮ ． ｅ ｉ ｍｅｔ（ Ｐ一 ｆ ｔ ｒ ｏｅｌ ｓ ｔ ｆｎ ｔｎｅ ｅｔ ｓｅ ｆ ｔ ｓｅ ａｙ ｔ ｃｉ ｆ ｃ ｔｅｍ ｔｒ ｏ ｔ ｏ７ ｍ ｃ ｎ Ｈ ｏ ｌ ｈ ｎ ａ ｈ ｈ ｉ ｅ ｃ ｌ ｈ ｕ ｏ ｆ ｏ ｉ ｅ ｈ ｄ ａ
Ｓｉ ｅ Ｗ ａ ｅ ｏ ｃ ｌ ｔＯ ｌｅ ｌ ｍ ｔ ｒ Ｆｌｃ ｕ ａ ｉｎ ＲＩ ｌ
ＸＩ ｕ －ｕ Ｚ ＡＯ Ｊ ｎｈ ｉ， ＨＡＮＧ ｏ ｇｈ ａ ， ＨＡＮＧ Ｙｕ Ｚ ｎ －ｕ Ｚ
（ ．ａ ｄＲｓｕｃ ｎｉｅｒ ｇＣ ｌｇ ｔ ｉ ｎ ｅ ｉ ｃ ｎｅａ ｅｈ ｏ ｇ ， ｕ ｍ ｎ １Ｌ ｎ ｅ ｒｅ ｇｎｅｉ ｏｌ ｅｏ ｍｍ ｎ Ｕ ｉ ｒｔ ｏ ｉ ｃ ｎ Ｔｃｎ ｌ ｙ Ｋ ｎ ｉ ｏ Ｅ ｎ ｅ ｆＫ ｇ ｖ ｓｙ ｆＳ ｅ ｄ ｏ ｇ
的相互作用 ， 使得煤泥水性质相当复杂， 不但有悬浮 液的特性 ， 还有胶体的某些性质。因此 ， 细颗粒煤泥
凝沉淀 ， 使选煤厂的生产用水达不 到设计规范的生 产清水的标准 （． ／ ）无法实现清水洗煤 。在选 ０４ｇＬ ，
煤厂中处理煤泥水时 ， 实现洗水 闭路循环是很 重要
可 以在煤泥水中相对稳定存在 ， 在沉淀池中仅仅通 过重力作用的 自然沉降很难达到理想的澄清效果。
ｓｐ ｒｔｎｏ ｈｎＸ ｒｖ ｃ ｉｌｈ ｐ ｒ ｒ ｔ ｒｔｎｍｉｕｅｏ ｉｄｏ ｅ ｒａｉ ｆｃｕｅｔ（ ２ ８ ｎ ｄｏ ｅ ｏｅｌ ｔ， ｅａａｏ ｆ ａ ｉ ｏｉ ｅｗｔ ｔｅａｐｏ ｉ ｅ ａｏ ｘ ｒ ｆ ｋ ｆ ｗ ｏｇｎｃｌ ｅｌｎ ３ ６ ）ａ ｔ ｒ ｃｕａ ｓ ｉ Ｓ ｐ ｎ ｌ ｐａ ｉ ｔ ａ ｎ ｎ ｏ ｈ ｆ ｌ ｎ
不同絮凝剂作用下煤泥水沉降性能及絮团特性研究
不同絮凝剂作用下煤泥水沉降性能及絮团特性研究
王静波
【期刊名称】《山西化工》
【年(卷),期】2024(44)3
【摘要】当前我国煤泥水采用浮选工艺时存在絮凝剂投入过量问题,造成絮凝沉降效果较低、絮凝剂浪费、浮选药剂成本较大的情况。
从絮凝剂种类、絮凝剂相对分子质量、絮凝剂用量三方面因素对不同絮凝剂作用下的煤泥沉降性能及絮团特性进行研究。
结果表明:阴离子型絮凝剂对比其他类型絮凝剂在煤泥沉降、上清液透射比值指标上效果显著;絮凝剂用量越大煤泥沉降速度越快,絮团粒径越大,上清液透射比值越大;采用小剂量药剂,相对分子质量为影响煤泥沉降关键因素,采用大剂量药剂,相对分子质量和用量均为影响煤泥沉降关键因素。
【总页数】3页(P100-101)
【作者】王静波
【作者单位】山西省孝义市应急管理局
【正文语种】中文
【中图分类】TD94;TQ520.61
【相关文献】
1.新型PACl-有机复合絮凝剂的混凝性能及其絮体特性研究
2.浮选尾煤煤泥水特性及沉降药剂的选择性研究
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4.
基于絮凝剂作用下煤泥水沉降絮凝效果的探究5.不同絮凝剂作用下煤泥沉降性能及絮团特性研究
因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
选煤厂煤泥水澄清处理技术研究进展
选煤厂煤泥水澄清处理技术研究进展张明青;曾艳;刘炯天【摘要】煤泥水是选煤过程重要的工作介质,同时也是煤炭湿法加工过程产生的工业废水.煤泥水外排会严重破坏矿区生态环境,因此必须澄清处理后循环使用.分别从处理工艺、絮凝药剂和系统控制三个方面综述了国内外煤泥水处理相关技术研究进展,并总结了目前存在的问题,提出了一些建议.【期刊名称】《能源环境保护》【年(卷),期】2010(024)001【总页数】4页(P16-19)【关键词】煤泥水;处理工艺;絮凝药剂;系统控制【作者】张明青;曾艳;刘炯天【作者单位】中国矿业大学,环境与测绘学院,江苏徐州,221008;中国矿业大学,环境与测绘学院,江苏徐州,221008;中国矿业大学,化工学院,江苏徐州,221008【正文语种】中文【中图分类】X703煤泥水是煤炭湿法加工过程中最主要的工作介质。
以煤泥水为纽带把众多的分选环节和煤泥水澄清环节联结成一个有机整体。
煤泥水澄清环节同时也是细煤泥回收环节，其目的是实现煤泥分级回收、固液分离、清水循环使用。
所以分选环节的效率和精度决定了煤泥水浓度，同时煤泥水的澄清效果又决定了前端分选环节的分选效率，煤泥水澄清效果也就成为一个选煤厂能否稳定生产的关键所在。
煤泥水中悬浮物质主要是煤颗粒和与煤伴生的矿物颗粒，如石英、黄铁矿、盐类矿物和粘土等。
其中粘土矿物可以在水中泥化、解离成微米级的单元晶层。
在水中存在时间越长，泥化程度越严重，越难沉降，由此形成了恶性循环，不仅粘土颗粒自身难沉降，同时也恶化了其他颗粒和后续进入系统颗粒的沉降环境，形成了难沉降煤泥水。
这是形成煤泥水难澄清的原因之一，此外还有工艺设备分选效率、精度和回收能力不足也会引起煤泥水难澄清。
高浓度的煤泥水循环使用会降低煤炭的分选效率，如果外排，则会破坏选煤厂周边生态环境，因此许多选煤厂只能间断作业。
目前国内外对煤泥水澄清处理技术研究主要集中在三个方面：处理工艺、药剂开发和加药系统控制。
絮凝剂与凝聚剂综合处理晋城煤泥水的深度研究
清。
肠
匆
时 间(. n l )
图1 原水浊度 (A ) 对PA M 絮凝 速度的影响 (浓度从 1 至3 依次减小)
3
实验数据及实验分析
3 . 1 煤泥水的预处理以及性质测定 2 . 2 影响絮凝与凝聚的因素分析 表 1 晋城选煤厂煤泥水性质 2 . 2 . 1 温度对絮凝效果的影响 水温过高或过低对混凝作用都不利。 水温过低时，水中杂质颗拉布朗运动强度 减弱，碰撞机会减少，不利于胶粒脱稳凝 3 . 2 絮凝剂与凝聚剂的预处理 北京恒聚化学剂有限公司生产的阴离 聚。水温过高时，化学反应速度加快 ，形
不 的 种 液 搅 均 后 用 MgCI: 同 几 溶 ， 拌 匀 备 。
表2 。
及聚合氮化铝溶液，搅拌均匀后备用。如
3 3 实验仪器
DJ3一 六联电动搅拌器，WGZ一 型 60 200 散射式浊度仪， MA C 一 400 型工业分析仪， SZG一 l C 型转速表， 44 秒表一个， 毫升 500 烧杯若干支，100 毫升烧杯若干支，100 毫 升沉降试管若干支， 120 厘米的沉降试管 一支 。
3.4 实验方案
2
煤泥水的特性以及影响絮凝效果
液 面 离 度 l ，
刀
的因素分析 2. 1 煤泥 特性 水的
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， 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
子聚丙烯酞胺 ，现配制成水解度和分子量
肠
匆
时 间(. n l )
图1 原水浊度 (A ) 对PA M 絮凝 速度的影响 (浓度从 1 至3 依次减小)
3
实验数据及实验分析
3 . 1 煤泥水的预处理以及性质测定 2 . 2 影响絮凝与凝聚的因素分析 表 1 晋城选煤厂煤泥水性质 2 . 2 . 1 温度对絮凝效果的影响 水温过高或过低对混凝作用都不利。 水温过低时，水中杂质颗拉布朗运动强度 减弱，碰撞机会减少，不利于胶粒脱稳凝 3 . 2 絮凝剂与凝聚剂的预处理 北京恒聚化学剂有限公司生产的阴离 聚。水温过高时，化学反应速度加快 ，形
不 的 种 液 搅 均 后 用 MgCI: 同 几 溶 ， 拌 匀 备 。
表2 。
及聚合氮化铝溶液，搅拌均匀后备用。如
3 3 实验仪器
DJ3一 六联电动搅拌器，WGZ一 型 60 200 散射式浊度仪， MA C 一 400 型工业分析仪， SZG一 l C 型转速表， 44 秒表一个， 毫升 500 烧杯若干支，100 毫升烧杯若干支，100 毫 升沉降试管若干支， 120 厘米的沉降试管 一支 。
3.4 实验方案
2
煤泥水的特性以及影响絮凝效果
液 面 离 度 l ，
刀
的因素分析 2. 1 煤泥 特性 水的
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， 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
子聚丙烯酞胺 ，现配制成水解度和分子量
洗煤厂煤泥水药剂添加的研究与应用
煤矿技术
洗煤厂煤泥水药剂添加 的研究与应用
方 鹏
（ 开滦集 团钱家 营矿 业公 司洗 煤厂 。河北 唐 山 ０ ６ ３ ３ ０ １）
【 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
（ ２ ） 先加 不同量 的凝聚 剂， 再加 ２ ｍ Ｌ絮凝剂， 其沉降效果见表 ３ 。
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
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。而无机凝聚剂可 以抵 消颗 粒表面的 电量， 若只用凝聚剂， 微细颗 粒在高浓度煤泥水沉 降过 程中只表现为单颗粒沉 降， 沉 降速度慢 ， 效 果差 。而有机高分子絮凝 剂能通过高分子活性基 的架桥作用使 固体
絮凝剂用 自来水 配制成质量分数 ０ ． １ ０ ％ 的溶液， 凝聚剂（ 聚合氯化铝） 用 自来 水配制 成质量 分数 １ ０ ％ 的溶液 ， 分 别用移液 管量取 （ 单 位为 ｍ Ｌ ） ；量筒中加入药剂后， 用手按住量筒上 口 翻转 ｌ Ｏ 次使其混合均 匀，观察 沉降效果。沉降速度 用静置 ３ ０ ｓ 后压实层高度间接反映， 清 水层澄 清度用 目 测， 共 设计了 ３ 组实验。 ４ ． ２ 实 验 步 骤 （ １ ）只加不 同量 的絮凝剂 ，不加凝聚剂， 其沉降效果见表 ２ 。 观 察发现 ，仅能形成大絮 团而沉 降，但上层 水浑浊灰 白， 这说明絮凝 剂仅能对煤泥 水中 电性较 弱的煤粒架桥 吸附， 而 不能对高灰细 泥产 生作用 加入 ２ ｍ Ｌ Ｐ Ａ Ｍ时沉淀速度慢 ，加 ４ ｍ Ｌ时形成絮团大沉降快 ， 之 后随着 加入 量的增加 ， 沉 降效果 没有 明显改观， 而且 当加入量 到 ８ ｍ Ｌ时，沉 降速度 反而变 慢。
洗煤厂煤泥水药剂添加 的研究与应用
方 鹏
（ 开滦集 团钱家 营矿 业公 司洗 煤厂 。河北 唐 山 ０ ６ ３ ３ ０ １）
【 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
（ ２ ） 先加 不同量 的凝聚 剂， 再加 ２ ｍ Ｌ絮凝剂， 其沉降效果见表 ３ 。
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
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。而无机凝聚剂可 以抵 消颗 粒表面的 电量， 若只用凝聚剂， 微细颗 粒在高浓度煤泥水沉 降过 程中只表现为单颗粒沉 降， 沉 降速度慢 ， 效 果差 。而有机高分子絮凝 剂能通过高分子活性基 的架桥作用使 固体
絮凝剂用 自来水 配制成质量分数 ０ ． １ ０ ％ 的溶液， 凝聚剂（ 聚合氯化铝） 用 自来 水配制 成质量 分数 １ ０ ％ 的溶液 ， 分 别用移液 管量取 （ 单 位为 ｍ Ｌ ） ；量筒中加入药剂后， 用手按住量筒上 口 翻转 ｌ Ｏ 次使其混合均 匀，观察 沉降效果。沉降速度 用静置 ３ ０ ｓ 后压实层高度间接反映， 清 水层澄 清度用 目 测， 共 设计了 ３ 组实验。 ４ ． ２ 实 验 步 骤 （ １ ）只加不 同量 的絮凝剂 ，不加凝聚剂， 其沉降效果见表 ２ 。 观 察发现 ，仅能形成大絮 团而沉 降，但上层 水浑浊灰 白， 这说明絮凝 剂仅能对煤泥 水中 电性较 弱的煤粒架桥 吸附， 而 不能对高灰细 泥产 生作用 加入 ２ ｍ Ｌ Ｐ Ａ Ｍ时沉淀速度慢 ，加 ４ ｍ Ｌ时形成絮团大沉降快 ， 之 后随着 加入 量的增加 ， 沉 降效果 没有 明显改观， 而且 当加入量 到 ８ ｍ Ｌ时，沉 降速度 反而变 慢。
浅谈我国煤泥水沉降澄清处理技术现状及发展趋势
浅谈我 国煤泥水 沉降澄清处理技术现状及发展趋势 江苏连云港 ２ ２ ２ ０ ０ １ ） 常用的集中无机高分 子凝 聚剂有 聚合型氯化铝 、 硫 酸铝 、 硫酸铝 、 氯化铁 、 硫酸铁等 。它们 的凝聚效果都要 比传统铁盐和铝盐凝聚 剂好。这主要是因为此类聚合物中含有大量富含正 电荷 的聚羟阳 离子 ， 它们能 中和 电子 同时对双 电层 进行 压缩 ， 以此来实 现对泥 煤 水 中的颗 粒 物 进 行 处 理 。
０ 引 言
２煤 泥 水 处 理 技 术 存 在 的 问 题
． １ 在碰到泥化程度 比较高的泥煤水时 ， 其体系内带 负电荷 的泥煤 在 本文 中笔 者对我 罔 目前 煤泥水沉 降澄清处理技 术现状 以 ２ 且相互 问斥力很大 ， 不能有效 的实现颗粒沉 降 ， 及煤 泥水处理技术存在 的问题进 行了分析和探讨 ， 以此来对未来 细微颗粒 比较多 ， 而通过添加凝聚剂和絮凝剂也不能达到理想的效果 ，并且使用添 国家泥煤水沉降澄清技术的发展做 出了展望。 加 的药剂经济代价 比较高 ， 这不利于正常的生产经济效益的发展。 ｌ煤 泥 水沉 降澄 清处理 技 术现状 ２ ． ２在泥煤水 中存 在一种 比较难 处理的待负 电荷 的粘土颗粒 ， 它 目前 我国现有 的泥煤水澄清处理技术主要包括混凝技术 、 微 能 够 形 成 较 强 的 水 化 膜 ， 产生位 阻效应 ， 这就会大大 的较强颗粒 生物絮凝技术 、 电处理技 术 ， 以下就对这 三种 主要技 术进行综合 之 间产生水化排斥力 ，那 么在加入药剂之后就无 法实现中和 ， 泥 介绍 ， 同时对处理中所 有药剂及其机理进行分析。 煤水体 系得不到分散 ， 也就达不到泥煤水沉降处理 的效果 。 １ ． １ 混 凝 技 术 ２ ＿ ３虽然前面 介绍 了微生物 絮凝 以及 电化学处 理技术 的优 势 ， 但 絮凝和凝聚是混凝技术的两大主要技术类别 ，混凝沉降澄清处 是 目前 这两项技术仍然处 于试验 阶段 ， 菌种分离提纯是生物 絮凝 理技术主要足通过加入化学药剂使泥煤水中的悬浮物 以及颗粒出现 丁业化 目前 面临的主要难点 ， 且损耗 本文高也是急待解决 的主要 沉降分离 ， 在选煤厂生产中， 主要是利用絮凝技术或者絮凝和凝聚相 问题之一 ； 电化学处理技术 所暴露 出来危 险性 、 高耗能性 以及电 结合的技术来进行运用。如果碰到不宜沉降的泥煤水时， 两种技术并 极 钝化 等也 是 目前 所 面对 的重 要 问 题 。 用是最好的选择 ， 但是要注意的是 ， 在具体过程中 ， 凝 聚剂必须先于 ２ ． ４泥煤水处 理适宜性１ 艺 流程 比较复杂且 存在不稳定 的丁作 ， 絮凝剂加入。 经过人们不断的实践运用与总结 ， 使用量技术凝剂进行 在具体操作中 ， 如果浓缩机入料浓度过高 ， 则会影 响澄清效果 ， 甚 泥煤 水处 理 ， 效 果非 常显 著 ， 并且 用量 少残 留指数 低 。 至会出现循环水浓度过高而停产 。针对这些 问题 ， 目前 还没有研 １ ． ２ 微 生物 絮凝 技 术 制出娴熟 、 完善 的药剂 自动添加体系 ， 且 国内对 于这项技术 的研 作 为一种 由微生 物有絮凝 活性 所产生 的次生代谢产 物构成 究 要 远 远慢 于 国外 。 的新 型水处 理剂 ， 微生 物絮凝 剂具有 高效 、 安全、 自然 降解 等优 ３煤 泥 水 处 理 技 术 未 来 发 展 趋 势 点 。这一技术在我 国源 于上世纪 ８ ０年代 ， 作 为一种无毒 、 可无 限 使用 的生物资源 ， 我 国通过对 微生物 絮凝 剂不断 的研 究 ， 在泥煤 ３ ． １ Ｄ Ｌ Ｖ Ｏ理论 是传 统泥 煤水 处理 方案确 立 的理 论基 础 ，那 么 要想 有 水处理 、 研究 中已经逐渐用其代替了化学 絮凝剂 。 新 突破 ， 就必须 脱离 这一 常规 ， 积极 的创 新洗 净技 术 、 低造价 、 商『 生能 １ ． ３电 处理 技术 的絮凝 、 凝聚药剂 ， 这才是发展好我国未来泥煤处理技术的关键。 通过研 究发现 ， 泥煤水 中的细颗粒 物是具有 负电荷 的， 那么 ３ ． ２在泥煤水 中存在一 种 比较难处理 的待负 电荷 的粘 土颗粒 ， 它 根 据 这 一 特 性 ，可 以 有 效 的将 电 化 学 技 术 应 用 到 泥 煤 水 澄 清 中 能够形成较强的水化膜 ， 在加入药剂之后就无法实现 中和 。应该 去。其 主要工作原 理是 ， 把可溶性 电极铝或者铁在泥煤水 中进行 通过对水化膜 的结 构研究 ， 找到适 当的改 良方法 ， 通过对 这一 问 电溶 解 ， 所 产 成 的具 有 凝 聚 性 的氢 氧 化 物 可 以对 水 中 的胶 体 物 质 题的解决来促进沉降技术的发展 。 进行凝聚 ， 以此 来 实 现 泥 煤 水 的 净 化 。 ３ ． ３菌种分离提纯是生物絮凝工业化 目前面临的主要难点 ，且损 １ ． ４煤 泥 水 处理 的药 剂 耗本文高也是急待解决的主要 问题之一 。 那么未来 技术发展趋势 １ ． ４ ． １ 絮凝药剂 的分类及絮凝机理 必 定 是 针 对 这项 新 技 术 的 突破 来 展 开 的 。 目前絮凝药剂主要存在人 Ｔ合成 与自然形成两种类 型。 而在 ３ ． ４电化 学处 理技 术 所 暴 露 出来 危 险 性 、高 耗 能 性 以及 电极 钝 化 我 国聚丙 烯酰胺类 物质用的最为广泛的人工合成高分子絮凝剂 ， 等也是 目前所面对 的重要问题 。那么在未来沉降技术的发展 中应 按 照具体的结构可 以叫其划分 为阴离子 型 、 阳离子 型 、 双离子 型 该主要针对加电方式 、 电极材料等影响因素运行研究。 和非 离子型。 目前 在泥煤水处理中 ， 阴离子 型聚丙烯酰胺应用最 ４结 语 为广泛 ， 它是通 过对碱处理后 的聚丙烯酰胺进行水解改性得到的 泥煤 水 中带负 电荷 的胶体微粒 能够与 阴离子型聚丙烯 酰胺结构 泥煤水的处理 目前存在着很多问题 ， 是我 国煤炭行 业的一个 那 么通 过本文 的分析 与解读 ， 希望可 以为我 国以后泥 中带 负电的强亲水基团发生絮凝 ， 那么架桥作用就能够通过 电荷 弱势项 目， 中和而去除胶粒以此来对泥煤水进行处理 ，ｉ 亥材料价格便宜 ， 效 煤水处理技术的发展做 出一定的贡献 。 参 考 文 献 果好 ， 已拥有 比较成熟 的丁艺 ， 所 以 目前有着非常广泛的应用 。 ［ １ ］ 匡亚莉 ， 亓欣 ， 邓建军 ． 选煤 厂高 泥化煤泥水絮凝沉降 的实验 １ ． ４ ． ２ 凝 聚药 剂 分 类 及 凝 聚 机 理 在组 成凝 聚剂的无机电解质与无机高分子凝聚剂中 ， 铁盐 和 ［ Ｊ ｊ ． 洗选加工 ， ２ ０ １ ０ ， １ ６（ ３ ） ． 铝 盐 是 应 用 的 比较 多 的无 机 电解 质 。因 为泥 煤 颗 粒 主 要是 带 负 电 ［ ２ ］ 廖 寅飞 ， 赵 江涛 ， 胡晓东 ． 难沉降煤泥水的凝 聚 一絮凝沉降试 Ｊ ］ ． 煤 炭 工程 ， ２ ０ １ ０（ １ ２ ） ： ９ ８— １ ０ ０ ． 荷的， 所 以在处理过程 巾一般采用 阳离子型 的凝 聚剂 ， 其 中比较 验 研 究 ［
０ 引 言
２煤 泥 水 处 理 技 术 存 在 的 问 题
． １ 在碰到泥化程度 比较高的泥煤水时 ， 其体系内带 负电荷 的泥煤 在 本文 中笔 者对我 罔 目前 煤泥水沉 降澄清处理技 术现状 以 ２ 且相互 问斥力很大 ， 不能有效 的实现颗粒沉 降 ， 及煤 泥水处理技术存在 的问题进 行了分析和探讨 ， 以此来对未来 细微颗粒 比较多 ， 而通过添加凝聚剂和絮凝剂也不能达到理想的效果 ，并且使用添 国家泥煤水沉降澄清技术的发展做 出了展望。 加 的药剂经济代价 比较高 ， 这不利于正常的生产经济效益的发展。 ｌ煤 泥 水沉 降澄 清处理 技 术现状 ２ ． ２在泥煤水 中存 在一种 比较难 处理的待负 电荷 的粘土颗粒 ， 它 目前 我国现有 的泥煤水澄清处理技术主要包括混凝技术 、 微 能 够 形 成 较 强 的 水 化 膜 ， 产生位 阻效应 ， 这就会大大 的较强颗粒 生物絮凝技术 、 电处理技 术 ， 以下就对这 三种 主要技 术进行综合 之 间产生水化排斥力 ，那 么在加入药剂之后就无 法实现中和 ， 泥 介绍 ， 同时对处理中所 有药剂及其机理进行分析。 煤水体 系得不到分散 ， 也就达不到泥煤水沉降处理 的效果 。 １ ． １ 混 凝 技 术 ２ ＿ ３虽然前面 介绍 了微生物 絮凝 以及 电化学处 理技术 的优 势 ， 但 絮凝和凝聚是混凝技术的两大主要技术类别 ，混凝沉降澄清处 是 目前 这两项技术仍然处 于试验 阶段 ， 菌种分离提纯是生物 絮凝 理技术主要足通过加入化学药剂使泥煤水中的悬浮物 以及颗粒出现 丁业化 目前 面临的主要难点 ， 且损耗 本文高也是急待解决 的主要 沉降分离 ， 在选煤厂生产中， 主要是利用絮凝技术或者絮凝和凝聚相 问题之一 ； 电化学处理技术 所暴露 出来危 险性 、 高耗能性 以及电 结合的技术来进行运用。如果碰到不宜沉降的泥煤水时， 两种技术并 极 钝化 等也 是 目前 所 面对 的重 要 问 题 。 用是最好的选择 ， 但是要注意的是 ， 在具体过程中 ， 凝 聚剂必须先于 ２ ． ４泥煤水处 理适宜性１ 艺 流程 比较复杂且 存在不稳定 的丁作 ， 絮凝剂加入。 经过人们不断的实践运用与总结 ， 使用量技术凝剂进行 在具体操作中 ， 如果浓缩机入料浓度过高 ， 则会影 响澄清效果 ， 甚 泥煤 水处 理 ， 效 果非 常显 著 ， 并且 用量 少残 留指数 低 。 至会出现循环水浓度过高而停产 。针对这些 问题 ， 目前 还没有研 １ ． ２ 微 生物 絮凝 技 术 制出娴熟 、 完善 的药剂 自动添加体系 ， 且 国内对 于这项技术 的研 作 为一种 由微生 物有絮凝 活性 所产生 的次生代谢产 物构成 究 要 远 远慢 于 国外 。 的新 型水处 理剂 ， 微生 物絮凝 剂具有 高效 、 安全、 自然 降解 等优 ３煤 泥 水 处 理 技 术 未 来 发 展 趋 势 点 。这一技术在我 国源 于上世纪 ８ ０年代 ， 作 为一种无毒 、 可无 限 使用 的生物资源 ， 我 国通过对 微生物 絮凝 剂不断 的研 究 ， 在泥煤 ３ ． １ Ｄ Ｌ Ｖ Ｏ理论 是传 统泥 煤水 处理 方案确 立 的理 论基 础 ，那 么 要想 有 水处理 、 研究 中已经逐渐用其代替了化学 絮凝剂 。 新 突破 ， 就必须 脱离 这一 常规 ， 积极 的创 新洗 净技 术 、 低造价 、 商『 生能 １ ． ３电 处理 技术 的絮凝 、 凝聚药剂 ， 这才是发展好我国未来泥煤处理技术的关键。 通过研 究发现 ， 泥煤水 中的细颗粒 物是具有 负电荷 的， 那么 ３ ． ２在泥煤水 中存在一 种 比较难处理 的待负 电荷 的粘 土颗粒 ， 它 根 据 这 一 特 性 ，可 以 有 效 的将 电 化 学 技 术 应 用 到 泥 煤 水 澄 清 中 能够形成较强的水化膜 ， 在加入药剂之后就无法实现 中和 。应该 去。其 主要工作原 理是 ， 把可溶性 电极铝或者铁在泥煤水 中进行 通过对水化膜 的结 构研究 ， 找到适 当的改 良方法 ， 通过对 这一 问 电溶 解 ， 所 产 成 的具 有 凝 聚 性 的氢 氧 化 物 可 以对 水 中 的胶 体 物 质 题的解决来促进沉降技术的发展 。 进行凝聚 ， 以此 来 实 现 泥 煤 水 的 净 化 。 ３ ． ３菌种分离提纯是生物絮凝工业化 目前面临的主要难点 ，且损 １ ． ４煤 泥 水 处理 的药 剂 耗本文高也是急待解决的主要 问题之一 。 那么未来 技术发展趋势 １ ． ４ ． １ 絮凝药剂 的分类及絮凝机理 必 定 是 针 对 这项 新 技 术 的 突破 来 展 开 的 。 目前絮凝药剂主要存在人 Ｔ合成 与自然形成两种类 型。 而在 ３ ． ４电化 学处 理技 术 所 暴 露 出来 危 险 性 、高 耗 能 性 以及 电极 钝 化 我 国聚丙 烯酰胺类 物质用的最为广泛的人工合成高分子絮凝剂 ， 等也是 目前所面对 的重要问题 。那么在未来沉降技术的发展 中应 按 照具体的结构可 以叫其划分 为阴离子 型 、 阳离子 型 、 双离子 型 该主要针对加电方式 、 电极材料等影响因素运行研究。 和非 离子型。 目前 在泥煤水处理中 ， 阴离子 型聚丙烯酰胺应用最 ４结 语 为广泛 ， 它是通 过对碱处理后 的聚丙烯酰胺进行水解改性得到的 泥煤 水 中带负 电荷 的胶体微粒 能够与 阴离子型聚丙烯 酰胺结构 泥煤水的处理 目前存在着很多问题 ， 是我 国煤炭行 业的一个 那 么通 过本文 的分析 与解读 ， 希望可 以为我 国以后泥 中带 负电的强亲水基团发生絮凝 ， 那么架桥作用就能够通过 电荷 弱势项 目， 中和而去除胶粒以此来对泥煤水进行处理 ，ｉ 亥材料价格便宜 ， 效 煤水处理技术的发展做 出一定的贡献 。 参 考 文 献 果好 ， 已拥有 比较成熟 的丁艺 ， 所 以 目前有着非常广泛的应用 。 ［ １ ］ 匡亚莉 ， 亓欣 ， 邓建军 ． 选煤 厂高 泥化煤泥水絮凝沉降 的实验 １ ． ４ ． ２ 凝 聚药 剂 分 类 及 凝 聚 机 理 在组 成凝 聚剂的无机电解质与无机高分子凝聚剂中 ， 铁盐 和 ［ Ｊ ｊ ． 洗选加工 ， ２ ０ １ ０ ， １ ６（ ３ ） ． 铝 盐 是 应 用 的 比较 多 的无 机 电解 质 。因 为泥 煤 颗 粒 主 要是 带 负 电 ［ ２ ］ 廖 寅飞 ， 赵 江涛 ， 胡晓东 ． 难沉降煤泥水的凝 聚 一絮凝沉降试 Ｊ ］ ． 煤 炭 工程 ， ２ ０ １ ０（ １ ２ ） ： ９ ８— １ ０ ０ ． 荷的， 所 以在处理过程 巾一般采用 阳离子型 的凝 聚剂 ， 其 中比较 验 研 究 ［
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科学技术成果申报表
成果名称引用凝聚剂的研究探索实现煤泥
水深度澄清
任务来源选煤总厂
完成单位及龙煤公司鹤岗分公司选煤总厂
主要研究人员吴建国马玉玲黄启鹤闫世柱
司凤芝赵福彬
主要协作单位
工作起止时间2009年3月至2011年1月
填报单位负责人填报单位鹤岗分公司选煤总厂（盖章）（盖章）
填报日期2011 年1 月21 日
注：如本栏填写不下，可添页（大小应与本页同）
科技技术成果鉴定证书
鹤矿签字【200 】第号
成果名称：引用凝聚剂的研究探索
实现煤泥水深度澄清
完成单位：龙煤公司鹤岗分公司选煤总厂
签定形式：
组织鉴定单位：
鉴定日期：
鉴定批准日期：
主要研究人员名单
鉴定委员会名单。