疏水改性及矿物种类对煤泥脱水特性的影响

发布时间：2020-07-21 21:34

【摘要】：中国能源的消耗主要是煤炭,而选煤是煤炭清洁利用的源头技术。中国的洗煤主要基于湿法分选,因此产生大量的煤泥水。近年来,原煤中矸石含量逐渐增加,导致煤泥水泥化程度增高,亲水性微细矿物颗粒含量高造成过滤脱水困难。在不改变选煤厂大型脱水设备的情况下,向矿浆中添加助滤剂有利于改变脱水状况,它不仅具有快速、方便、高效等优点,而且还节省了资金、增加了效益。本文采用疏水助滤剂对煤泥过滤过程的研究,为煤泥过滤脱水提供理论及技术支持。本文研究了微细石英、高岭石、蒙脱石等矿物:两种常规煤泥助滤剂(聚丙烯酰胺、聚合氯化铝)和三种疏水改性药剂(十二烷基三甲基溴化铵、十二烷基苯磺酸钠、苄基三甲基氯化铵)对微细矿物和煤泥的过滤脱水特性的影响。微细矿物脱水特性的考察主要体现在药剂、pH值、离子组成、粒度组成、矿浆浓度等方面。优选出最佳脱水药剂,对不同微细矿物和煤的混合体系(不同混合比例、不同矿物等)脱水特性的影响。研究结果表明:1疏水改性药剂相较于传统助滤剂具有更好的助滤脱水效果。其中,微细矿物在苄基三甲基氯化铵(MTBAC)下具有最佳的脱水效果,操作条件如下:药剂的用量为60g/t,搅拌速度为300 r/min,搅拌时间2min,抽滤时间为3min,石英滤饼水分为26.15%,相对比于空白试验组降低了 7.11%;高岭石滤饼水分为16.09%，较空白试验组降低了 7.17%;蒙脱石滤饼水分为21.07%，相比于空白试验组降低了 4.21%;煤泥滤饼水分为28.63%。较空白试验组降低了3.85%。2、微细矿物的粒度越细,滤饼的水分越大,说明微细矿物的粒度组成越细,疏水改性药剂的脱水效果越差。3、pH值增加,微细石英颗粒滤饼的水分增加,过滤速度降低,高岭石和蒙脱石颗粒具有相同的变化规律。4、矿浆浓度增加,滤饼水分逐渐减小,过滤速度逐渐降低;当矿浆浓度达到150g/L时,矿浆浓度继续增加,滤饼水分和过滤速度的曲线变化呈平缓的趋势。5、对于不同的微细矿物与煤的混合体系,微细矿物的含量越高,滤饼水分越高,过滤速度越慢;考察矿物种类的单因素影响,分别取10%的微细矿物与煤混合,混合矿浆的滤饼水分增加1%左右,且脱水效率降低。6、药剂对矿物颗粒的主要作用机理是:降低表面张力、增加矿物表面的接触角,压缩颗粒表面双电层,达到颗粒表面疏水的效果。图[63]表[10]参[75]
【学位授予单位】：安徽理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：TD94;TD926.2
【图文】：

图１．１课题研究技术路线图逡逑Ｆｉｇｕｒｅ邋１．１邋Ｐｒｏｊｅｃｔ邋ｒｅｓｅａｒｃｈ邋ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ邋ｒｏａｄｍａｐ逡逑６逡逑

图２．１邋－０．０４５ｍｍ粒级煤样粒度分析图逡逑Ｆｉｇｕｒｅ邋２．１邋Ｐａｒｔｉｃｌｅ邋ｓｉｚｅ邋ａｎａｌｙｓｉｓ邋ｏｆ邋－０．０４５ｍｍ邋ｇｒａｉｎ邋ｃｏａｌ邋ｓａｍｐｌｅ逡逑

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【参考文献】

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本文编号：2764840