疏水改性及礦物種類對煤泥脫水特性的影響

發(fā)布時間：2020-07-21 21:34

【摘要】：中國能源的消耗主要是煤炭,而選煤是煤炭清潔利用的源頭技術(shù)。中國的洗煤主要基于濕法分選,因此產(chǎn)生大量的煤泥水。近年來,原煤中矸石含量逐漸增加,導(dǎo)致煤泥水泥化程度增高,親水性微細(xì)礦物顆粒含量高造成過濾脫水困難。在不改變選煤廠大型脫水設(shè)備的情況下,向礦漿中添加助濾劑有利于改變脫水狀況,它不僅具有快速、方便、高效等優(yōu)點,而且還節(jié)省了資金、增加了效益。本文采用疏水助濾劑對煤泥過濾過程的研究,為煤泥過濾脫水提供理論及技術(shù)支持。本文研究了微細(xì)石英、高嶺石、蒙脫石等礦物:兩種常規(guī)煤泥助濾劑(聚丙烯酰胺、聚合氯化鋁)和三種疏水改性藥劑(十二烷基三甲基溴化銨、十二烷基苯磺酸鈉、芐基三甲基氯化銨)對微細(xì)礦物和煤泥的過濾脫水特性的影響。微細(xì)礦物脫水特性的考察主要體現(xiàn)在藥劑、pH值、離子組成、粒度組成、礦漿濃度等方面。優(yōu)選出最佳脫水藥劑,對不同微細(xì)礦物和煤的混合體系(不同混合比例、不同礦物等)脫水特性的影響。研究結(jié)果表明:1疏水改性藥劑相較于傳統(tǒng)助濾劑具有更好的助濾脫水效果。其中,微細(xì)礦物在芐基三甲基氯化銨(MTBAC)下具有最佳的脫水效果,操作條件如下:藥劑的用量為60g/t,攪拌速度為300 r/min,攪拌時間2min,抽濾時間為3min,石英濾餅水分為26.15%,相對比于空白試驗組降低了 7.11%;高嶺石濾餅水分為16.09%，較空白試驗組降低了 7.17%;蒙脫石濾餅水分為21.07%，相比于空白試驗組降低了 4.21%;煤泥濾餅水分為28.63%。較空白試驗組降低了3.85%。2、微細(xì)礦物的粒度越細(xì),濾餅的水分越大,說明微細(xì)礦物的粒度組成越細(xì),疏水改性藥劑的脫水效果越差。3、pH值增加,微細(xì)石英顆粒濾餅的水分增加,過濾速度降低,高嶺石和蒙脫石顆粒具有相同的變化規(guī)律。4、礦漿濃度增加,濾餅水分逐漸減小,過濾速度逐漸降低;當(dāng)?shù)V漿濃度達(dá)到150g/L時,礦漿濃度繼續(xù)增加,濾餅水分和過濾速度的曲線變化呈平緩的趨勢。5、對于不同的微細(xì)礦物與煤的混合體系,微細(xì)礦物的含量越高,濾餅水分越高,過濾速度越慢;考察礦物種類的單因素影響,分別取10%的微細(xì)礦物與煤混合,混合礦漿的濾餅水分增加1%左右,且脫水效率降低。6、藥劑對礦物顆粒的主要作用機理是:降低表面張力、增加礦物表面的接觸角,壓縮顆粒表面雙電層,達(dá)到顆粒表面疏水的效果。圖[63]表[10]參[75]
【學(xué)位授予單位】：安徽理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號】：TD94;TD926.2
【圖文】：

疏水改性及礦物種類對煤泥脫水特性的影響