高泥化煤泥水沉降特性及凝聚剂作用机理研究_闵凡飞

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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。

絮凝剂、凝聚剂对低阶煤浮选效果的影响

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[1]

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

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（１２０童２０ —１ — ｓ３
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ｌ８卷第２期
２００２年４月
有
色

一种新凝聚剂对煤泥水絮凝沉降影响规律的研究

ｏｅｆｃｕｔｔａｔｅｕｃｏｆｃｉｐｒｃ．Ｅｐｉｌ，ｅｆｎｔｎｅｅｔｆｈｘｕｆｅＮ．ｅｉｍｅｔ（Ｐ一ｆｔｒｏｅｌｓｔｆｎｔｎｅｅｔｓｅｆｔｓｅａｙｔｃｉｆｃｔｅｍｔｒｏｔｏ７ｍｃｎＨｏｌｈｎａｈｈｉｅｃｌｈｕｏｆｏｉｅｈｄａ
ＳｉｅＷａｅｏｃｌｔＯｌｅｌｍｔｒＦｌｃｕａｉｎＲＩｌ
ＸＩｕ－ｕＺＡＯＪｎｈｉ，ＨＡＮＧｏｇｈａ，ＨＡＮＧＹｕＺｎ－ｕＺ
（．ａｄＲｓｕｃｎｉｅｒｇＣｌｇｔｉｎｅｉｃｎｅａｅｈｏｇ，ｕｍｎ１ＬｎｅｒｅｇｎｅｉｏｌｅｏｍｍｎＵｉｒｔｏｉｃｎＴｃｎｌｙＫｎｉｏＥｎｅｆＫｇｖｓｙｆＳｅｄｏｇ
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。
ｓｐｒｔｎｏｈｎＸｒｖｃｉｌｈｐｒｒｔｒｔｎｍｉｕｅｏｉｄｏｅｒａｉｆｃｕｅｔ（２８ｎｄｏｅｏｅｌｔ，ｅａａｏｆａｉｏｉｅｗｔｔｅａｐｏｉｅａｏｘｒｆｋｆｗｏｇｎｃｌｅｌｎ３６）ａｔｒｃｕａｓｉＳｐｎｌｐａｉｔａｎｎｏｈｆｌｎ

絮凝剂和凝聚剂在煤泥水处理中的复配作用

４５ｏｏｏｏ）
摘要：煤泥水的处理问理是选煤厂工作中的重要环结，其关系到整个工厂的经济效应和社会影响。本文将根据煤泥的相关性质特点、分析凝聚和絮凝的反应原理，以理论和和实践相结合的方式，论证煤泥水处理过程中将絮凝荆和凝聚剂复配使用的必要性，并对凝聚剂和絮凝剂的使用方法，使用剂量，和使用顺序进行深入探索。关键词：煤泥水；絮凝剂；凝聚剂；复配作用
理造成了一定的困难。对煤泥水进行凝聚絮团。《＊截餐和絮凝处理，可以弥补煤泥水中处理过程２－３絮凝剂与凝聚剂的结合使用可以中的不足，使得循环水浓度能够符合生产节约成本要求。凝聚剂适用于处理带电量较小的微
絮凝剂用量／（ｍｇ－Ｌ）图１絮凝剂用量对沉降的影响
２凝聚和絮凝的工作原理２．１凝聚的工作原理通常情况下，煤泥水中的极其微小的颗粒表面都带电，且一样的颗粒的所带电性相同，且一般为负电荷，负电荷都处于表面，正电荷片于粒子内部，因此在其表面就形成了微弱的电位差。因异性电荷相
中图分类号：ＴＤ９４文献标识码：Ａ
随着工业科技的不断创新，机械在选沉淀下来的原因也就是因为这种粒子间煤过程中发挥越来越重要的作用，细粒煤的产出比重也迅速增大。大部分选煤厂煤泥水的处理方式中存在一些不足之处，一个好的煤泥水处理系统在整个工厂的工作中都起到重要的作用。如何改善煤泥水的处理问题关乎整个工厂的工作能否正常运行。本文将结合某处理厂的实际情况，就如何改进煤泥水的处理方式进行讨

腾庆选煤厂煤泥水絮凝沉降特性试验研究

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]。

不同煤泥特性组分沉降性能及对煤泥沉降的影响

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

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。

煤泥水中煤与不同矿物相互作用的模拟研究

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。

高泥化煤泥水的絮凝沉降

响，严重时甚至导致全厂停产。所以，单独使用
聚丙烯酰胺，不能满足要求。
表２阴离子型聚丙烯酰胺作用下的絮凝沉降试验结果
度。一般粒度越大，沉降速度越快，煤泥水澄清效果越好。由表１可以看出：试样的粒度偏细，
一
２絮凝沉降试验
２．试验方法１
００４．７ｍｍ粒级占７．２３３％，灰分为４．１，２６％
参照ＭＴ９１０—８《煤厂煤泥水沉降试验８选
细颗粒在浓缩过程中完全依靠自身的重力很难沉降，容易在浓缩机溢流中积聚，导致循环水浓度
超标，继而影响整个系统的正常运行。因此，需要添加一定的化学药剂使颗粒相互聚团，以增大表观粒径，加快其沉降速度。为了正确选择药剂，首先采用上海中晨数字技术公司生产的ｊ９Ｇ＋型微电泳仪测试了煤泥Ｓ４中微细颗粒的表面电性。当ｐＨ＝７０时，∈电位．
１时，煤泥沉降速度快，并可获得澄清的循环水。ＴＩ关键词：煤泥水；絮凝；沉降；聚丙烯酰胺；聚合氯化铝；试验
中图分类号：Ｔ９６２Ｄ４．文献标识码：Ａ文章编号：１０ —３７（０６２０３ —２０５８９２０）０ —０１０
降。这主要由于是细泥表面带有较强的负电荷，静电斥力阻碍了药剂与颗粒表面的作用。实际生

高泥化煤泥水沉降特性及凝聚剂作用机理研究

第３ｌ卷第４期２１年００１８月
矿冶工程
ＭＩＮＧＮＩＡＮＤＥＴＡＬＬＵＲＧＩＭＣＡＬＥＮＧＩＮＥＥＲＩＮＧ
Ｖ０．１ ห้องสมุดไป่ตู้ ４１３
Ａｕｕｔ０１ｇｓ２ｌ
－－．
同化煤泥水沉降特性及凝聚剂作用机理研究 ① 泥
ＳｅｔｉｇＰｒｐｒｙｏｇｌ－ｒｉｉｅａｌｒｙｔｌｏｅｔｆＨｉｈｙａｇｌｚｄＣｏｌＳｕｒｎｌ
ａｄＲｅｃｉｎＭｅｈｎｓｆＣｏｇｌｎｓｎａｔｏｃａｉｍｏａｕａｔ
９０．６％ａｄｔｅｉｉｉｌｓｔｌｎｅｏｉｅｃｅ８．ｍ／ｍｉＴｈａｄｅｓｏｔｒｗａｏｗｈｎａｕａｄａｕ－ｎｈｎｔａｅｔｉｇｖｌｃｔｒａｈｄ１ｙ００ｃｎ．ｅｈｒｎｓｆｗａｅｓｌｗｅｌｍｎｌｍｉｎｎ—ｒｎｃｍｐｕｄｗｅｅｕｓｄａｏｇｌｎｓ，ｗｈｌｈｎｅａａｔｃｎｅｔａｉｎａｕｉｏｏｏｎｒｅｓｃａｕａｔｉｅｔｅｍｉｒｌｓｌｏｃｎｒｔｏｎｄＭｇｃｎｅｔａｉｎｗｅｅｌｒｅｏｃｎｒｔｒａｇｏｏｆｒｉｌｓｎｉｎｅｐａｔｃｅｗａｓ
ｙｔｗｅｙｓｍｉａｄｄｔｅｈｒｉｏｙｃｙｍｉｈｓｏｃｌｒｅｇｔｓ０ｍｌｏ，ｉｏａｅｏ０ｇｍｅ，ｈｎｇｐｕｄｅｇｔｅｔｐｌｒｌｄｗｏｅｍｌｕａｉｉｉｎｗｔａｄｓｇｆ０／ｓｏｗｈａａｅｅｗｈｉ１ｌｈ４

煤泥水微生物絮凝剂絮凝机理的研究

ｗｅｅｄｓｕｓｄａｄｔｅｍａｎｒｓａｃｏｕｎｍｉｒｂａｌｃｕａｔｌｃｕａｉｇｍｅｈｎｓｒｒｐｓｄｒｉｃｓｅｎｈｉｅｅｒｈｆｃｓｏｃｏｉｌｏｃｌｎｓｆｃｌｔｃａｉｍｓｗｅｅｐａｅ．ｆｏｎｏ
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２００７年３５卷第６期
广州化工
・２・９
煤泥水微生物絮凝剂絮凝机理的研究
刘志勇，张东晨
（徽理工大学材料科学与Ｘ程学院，安－安徽淮南２２０）３０１
摘要：针对望峰岗选煤厂的煤泥水性质特点，并对其进行红外光谱及Байду номын сангаасＸＤ检测，Ｒ根据微生物絮凝剂结构和组成，建
煤泥水中煤泥的粒度对其絮凝、降特性影响较大。一沉
般地粒度较大的煤泥水体系处理起来比较容易，常粒度越通细，泥水越稳定，降越困难。通过表１析，煤泥水样煤沉分该＜００５ｎｒ粒级的细煤泥含量为４．６％，．４１ｎ９３含量非常大，近５，煤泥水的沉降性能特别差，泥水处理起来比较困０％该煤难。
立了絮凝剂对煤泥水絮凝作用模型，并分析微生物絮凝剂在煤泥水中的作用机理，而在此基础上剖析煤泥水微生物絮凝剂进絮凝机理研究工作中仍然存在的问题，出煤泥水微生物絮凝剂絮凝机理今后的研究方向。提

潘集选煤厂高泥化煤泥水沉降絮凝研究

收稿日期：2023-06-25作者简介：桂洋洋(1990-)，男，毕业于安徽理工大学，工程师，从事煤炭洗选加工工作，****************。

潘集选煤厂高泥化煤泥水沉降絮凝研究桂洋洋，侯宝宏，罗金洋（淮河能源集团选煤分公司，安徽淮南 232001）摘要：针对潘集选煤厂煤泥水难沉降现象，采用泥化实验、煤泥粒度分析及煤泥矿物组成成分探究了煤泥水难沉降的原因，并通过正交试验方法研究了凝聚剂种类、凝聚剂用量以及絮凝剂用量对煤泥水沉降的影响规律。

结果表明，潘集选煤厂高灰原煤呈现高泥化现象，沉降煤泥粒度较细，且煤泥中含有大量的高岭石、石英等微细颗粒，造成该厂煤泥水难沉降。

极差分析结果表明，以上清液浊度为考查指标，试验主次最优沉降条件为A 1B 1C 1；以沉降速度为考查指标，试验主次最优沉降条件为A 3B 3C 3。

根据方差分析可知，对上清液浊度的影响大小顺序依次为凝聚剂种类>凝聚剂用量>絮凝剂用量；对沉降速度的影响大小顺序依次为凝聚剂种类>絮凝剂用量>凝聚剂用量。

实验结果为解决潘集选煤厂煤泥水难沉降问题提供了有价值的技术实践指导。

关键词：泥化；煤泥水沉降；正交试验；极差；方差doi ：10.3969/j.issn.1008-553X.2024.02.026中图分类号：TD94 文献标识码：A 文章编号：1008-553X （2024）02-0117-04安徽化工ANHUI CHEMICAL INDUSTRYVol.50，No.2Apr.2024第50卷，第2期2024年4月潘集选煤厂是淮南矿业集团调整煤炭产品结构，实施“精煤战略”，提高经济效益的重大建设项目。

潘集选煤厂于2015年8月开工建设，2019年12月竣工，年入洗原煤能力为1 200万吨。

潘集选煤厂的建成投产，实现了淮河以北矿井原煤全部入洗生产炼焦煤，为集团公司进一步优化煤炭产品结构，增强盈利能力提供了有力保障[1]。

不同浓度煤泥水絮凝效果试验研究

不同浓度煤泥水絮凝效果试验研究
刘海霞;毕梅芳;王怀法
【期刊名称】《煤质技术》
【年(卷),期】2014(000)002
【摘要】针对选煤厂煤泥水难以处理的问题,选用凝聚剂和絮凝剂各2种对潞安屯留矿煤泥水进行絮凝沉降试验,研究了絮凝剂单独使用、凝聚剂和絮凝剂联合使用时药剂用量、煤泥沉降速度和煤泥水浓度的关系.实验结果表明:上清液浊度达到(40±10) NTU时,随着煤泥水浓度的增加,凝聚剂与絮凝剂用量逐渐增大,而煤泥沉降速度则逐渐降低;凝聚剂与絮凝剂的联合使用比单独使用絮凝剂时的沉降效果更好,并可节省絮凝剂的用量.
【总页数】3页(P61-63)
【作者】刘海霞;毕梅芳;王怀法
【作者单位】潞安职业技术学院,山西长治046204;太原理工大学矿业工程学院,山西太原 030024;太原理工大学矿业工程学院,山西太原 030024
【正文语种】中文
【中图分类】TD943.3
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瑛;常明
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5.基于絮凝剂作用下煤泥水沉降絮凝效果的探究 [J], 李红波
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煤泥水沉降速度实验报告

式中：
— 添加水量，mL；
—称量的商品絮凝剂的重量，g；
—商品絮凝剂的纯度（以小数表示），%；
—所配制的絮凝剂水溶液，%。
将所求出的稀释水，使用量筒量好并注入500mL烧杯中，再将烧杯置于磁力搅拌器上，放入搅拌器棒，开启磁力搅拌器，调整转速使液体产生强烈涡流。再将称好的絮凝剂均匀地分散地撒在涡流面上，待絮凝剂全部撒完后，将磁力搅拌器转速调至300～400r/min，搅拌2h，使絮凝剂颗粒完全溶解。若搅拌完毕后仍有为溶解的聚团颗粒，此溶液作废，重新配制。
（6）当翻转结束后，迅速将量筒立于桌面静止，并立即开始计时。
（7）每经过5～10s记录一次澄清界面的下降位置。开始是沉降速度较快，以5s为记录间隔，待澄清界面接近压缩区时，再以10s为记录间隔，直至沉淀物的压缩体积不发生明显变化时为止。
（8）依次进行絮凝剂用量为1.5、2.0、2.5ML实验。
五、实验过程原始记录(数据、图表、计算等)
（2）烧杯，容量为500mL；
（3）注射器，容量1mL、5mL、20mL；
（4）天平；
（5）秒表；
（6）透光率测量仪；
（7）小于0.5mm浮选尾煤样500g。
粉状聚丙烯酰胺水溶液的配制
摇动盛有粉末状絮凝剂的试剂瓶，使之混合均匀。用牛角勺以最少的次数将絮凝剂装进已知质量的洁净而又干燥的称量瓶中，称取0.25g，同时按0.1%的溶液浓度以式求出稀释水的体积Vp。
煤泥水来源：现配絮凝剂：分子量300万
煤泥水浓度：8% 名称：聚丙烯酰胺
取样日期：2013年6月30日类型：非离子
实验日期：2013年6月30日溶液6月30日
顺序号
絮凝剂1%0
1ml
1.5ml
2ml

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上清液透光率为 90． 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，使用氯化钙和石膏时，度为 108． 0 cm / min， Mg2 + 浓度较高；在 pH = 6． 3 左右， Ca2 + 主要通过静电吸附在煤泥微颗粒表面， Al3 + 、 Fe3 + 除静电吸附外，矿化度较大，还可能存在羟基络合吸附。关键词：沉降；高泥化煤泥水；凝聚剂；絮凝沉降；吸附机理中图分类号： TD926 文献标识码： A 文章编号： 0253 － 6099 （ 2011 ） 04 － 0055 － 04
表3
絮凝剂用量 / （ g·m － 3 ）
絮凝剂与凝聚剂复配试验及结果
悬浮物含量 / （ mg·L － 1 ） 532． 0
总硬度（德国度） 5． 39
472． 90
2
2． 1
试验部分
药剂的选择
凝聚剂的选择：煤泥水悬浮液可以认为是一个胶体分散体系，煤泥水中的固体颗粒表面上通常带有负电荷，它的稳定性主要取决于煤泥水中细颗粒彼此间的静电作用力。要想使带电的胶体颗粒互相凝聚，必须破坏胶体的稳定性，根据 DLVO 理论，可以采用无机使胶电解质凝聚剂压缩煤泥水中颗粒表面的双电层，体颗粒失去稳定性，达到使煤泥水中细颗粒聚集沉降［1 ］。，的目的为此在试验中选用氯化钙、明矾、无机聚铝铁、无水石膏作为凝聚剂进行试验。絮凝剂的选择：絮凝作用是加入带有许多能吸附微粒的有效官能团的、通常具有链状结构的高分子化合物， “吸附桥联作用” 它通过将煤泥水中的颗粒聚集在一起形成大的絮团从而加速煤泥水中细颗粒的沉降。试验选用分子质量为 1 000 万的聚丙烯酰胺作为絮凝剂。 2 ． 2 主要仪器设备 500 mL 量筒、 500 mL 烧杯各若干，秒表， 20 mL 1 mL、 5 mL 和 20 mL 注射器， 8 W 蛇形日光直管吸管， 721 紫外分光光度计。台灯， 2 ． 3 试验方法参照 MT / T190 － 1988 进行絮凝沉降试验。将盛有煤泥水试样的量筒（ 1 000 mL ）静置，用注射器将
组成进行了分析，结果见表 1 。
表1
粒级 / mm + 0． 25 － 0． 25 + 0． 125 － 0． 125 + 0． 075 － 0． 075 + 0． 045 － 0． 045 合计产率 / % 29． 11 30． 96 7． 51 4． 88 27． 54 100． 00
煤泥粒度组成分析
第4 期
闵凡飞等：高泥化煤泥水沉降特性及凝聚剂作用机理研究
57
表面双电层有关。对含有相同价位阳离子的凝聚剂来凝聚沉降效果也有差别，无机聚铝铁效果优于明说，矾，石膏的效果优于氯化钙，这说明无机凝聚剂对煤泥水颗粒沉降的影响一方面受阳离子的影响，另一方面还受药剂在颗粒表面吸附交换特性的影响。
［8 ］
由表 1 可知，该煤泥水属于典型的微细粒级含量高、灰分高难以沉降的煤泥水。将现场采集的煤泥水自然沉降 60 min，取上清液， 2 。检测水质结果见表由于选煤厂煤泥水中添加的所以在水质药剂会吸附在煤泥颗粒表面而带出系统，分析中没有检测 COD 和 BOD 数值。
。
试验用煤泥水来自临涣选煤厂浓缩机入料，浓度［9 ］ 43 g / L 。 GB / T19093 － 2003 为试验采用对煤泥粒度
①
灰分高，一些选煤厂入洗原煤灰分高达 50% 以上，原，煤中粘土类矿物在选煤过程中往往易泥化由此导致高泥化煤泥水，煤泥水中细泥含量高，灰分高，难以处理，这种状况在淮南、淮北新矿区表现得较为明显，是目前亟需解决的问题
［1 － 5 ］
。
高泥化煤泥水难以沉降的根本原因是其中含有大而煤泥水中粘量主要成分为粘土类矿物的微细颗粒，土矿物表面基本上荷负电，这些细微颗粒间相互排斥，［5 ］难以聚集沉降。为此，在煤泥水处理过程中需要通过添加凝聚剂来压缩煤泥颗粒表面双电层，以促进细
累计产率 / % 29． 11 60． 07 67． 58 72． 46 100． 00 灰分 / % 33． 84 39． 74 47． 01 45． 27 58． 49 44． 00 累计灰分 / % 33． 84 36． 88 38． 01 38． 50 44． 00
1
煤泥水性质
淮北矿业集团临涣选煤厂（以下简称临选）是总设计能力为 13． 0 Mt / a 的亚洲最大的炼焦煤选煤厂。主要选煤工艺为原煤不脱泥无压给料三产品重介旋流器分选，煤泥浮选，煤泥水采用两级浓缩机浓缩、压滤机脱水回收煤泥
表2
Ca2 + 19． 04 Mg2 + 11． 91 离子含量 / （ mg·L ） SO4 2 － Na + + K + Cl － 602． 5 302． 21 228． 38
－1
煤泥水水质检测结果
－
HCO3
合计 1 334． 73
pH 值 8． 70
电导率 / （ μs·cm － 1 ） 2 819
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，进行了凝聚剂用量及凝聚剂与絮凝剂复配使用
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
3 3 满足高泥化煤泥水沉降处理的目的，石膏用量为 400 g / m ，与分子质量为 1 000 万的聚丙烯酰胺 5． 6 g / m 配合使用时，初始沉降速
第 31 卷第 4 期 2011 年 08 月
矿
冶
工
程
MINING AND METALLURGICAL ENGINEERING
Vol． 31 №4 August 2011
高泥化煤泥水沉降特性及凝聚剂作用机理研究
闵凡飞，张明旭，朱金波
（安徽理工大学材料科学与工程学院，安徽淮南 232001 ）
Settling Property of Highlyargillized Coal Slurry and Reaction Mechanism of Coagulants
MIN Fanfei，ZHANG Mingxu，ZHU Jinbo （ School of Materials Science and Engineering， Anhui University of Science and Technology， Huainan 232001， Anhui， China） Abstract ： Tests were carried out to study the effect of dosage of inorganic coagulants and a combined usage of coagulant and the influencing principle and and flocculant on the settling behavior of highlyargillized coal slurry and water quality， mechanism therein were analyzed． The results indicate that coagulant alone can not meet the target of settling the slurry， yet，when gypsum is added together with polyacrylamide whose molecular weight is 10 million， with a dosage of 400 g / m3 and 5． 6 g / m3 ，respectively，settling effect can be improved，as the light transmittance of the supernatant liquid was 90． 6% and the initial settling velocity reached 108． 0 cm / min． The hardness of water was low when alum and aluminumiron compound were used as coagulants，while the mineral salt concentration and Mg2 + concentration were large when calcium chloride and gypsum were used． The adsorption form of Ca2 + ，Al3 + and Fe3 + on fine particles was electrostatic adsorption when the pH value was about 6． 3 ， and there may as well exist complexion adsorption of Al3 + and Fe3 + on the particles． Key words： settling； highlyargillized coal slurry； coagulants； flocculation agglomeration； adsorption mechanism 煤泥水是湿法选煤加工的工业尾水，含有大量的，煤泥和泥砂是煤炭工业的主要污染源和煤炭损失源之一。煤泥水处理是选煤厂重要的生产环节，它是整个选煤工艺中涉及面广、投资大、最难管理的工艺环节。煤泥水的处理水平直接影响到选煤产品的质量高低，并且给选煤厂稳定生产和矿区环境带来很大影响，同时澄清煤泥水作为水资源的再利用问题也直接关系到选煤厂效益的高低。目前，机械化采煤在煤矿开采工艺中所占比例越来越高，机械化采煤往往导致大量矸石进入选煤厂入洗原煤，造成入洗原煤矸石含量高、