论文部分内容阅读
本文以新庄孜选煤厂煤泥水为研究对象,根据其煤泥性质和矿物组成,对煤泥在不同药剂、不同浓度、不同药剂组合及不同pH作用下的特点进行了较为全面的分析,研究了几种常见的凝聚剂对煤泥水凝聚性能的影响,并探讨了该煤泥水电导率、硬度、ζ电位、pH及透光率之间的关系,以期在使用电导率的条件下,获得预测煤泥水凝聚性能的影响研究,并通过回归方程、数学模型的模拟来检验其可信度。在凝聚试验中,不同凝聚剂对煤泥凝聚效果的最佳顺序为:聚铝>明矾>氯化钙>氯化镁>石膏。其中,钙镁盐对于煤泥pH值降低不明显,而铝盐却能够显著降低煤泥pH值。通过研究表明,钙镁盐主要是通过改变和破坏了煤泥的双电层结构来发生作用的;铝盐通过压缩和吸附电中和,以及Al(OH)3形成胶体吸附煤泥颗粒使煤泥而沉降,其作用主要体现在压缩双电层结构方面。在凝聚剂添加量不变的条件下,研究了不同pH值对煤泥水凝聚性能的影响。研究表明,钙镁盐适宜在碱性环境下沉降,主要是存在三相吸附;铝盐适宜在酸性环境下沉降,主要是多羟基铝盐吸附。此外,利用红外光谱分析了不同pH值煤泥的谱图,指出pH主要影响的是-OH基和指纹区的1030cm-1灰分区。根据三种不同类型的絮凝剂对煤泥水处理的试验,依次建立煤泥水中煤泥与不同类型的聚丙烯酰胺的吸附模型,其中非离子型主要是酰胺基的氢键吸附,阴离子型是酰胺基以及-COO-基,阳离子型主要是化学静电力。同时研究了不同分子量的絮凝剂对煤泥水絮凝效果的影响,分子量越大,沉降特性越好。结合生产实际中煤泥水浓度的变化,使用均匀复配实验确定煤泥水在不同浓度下凝聚剂与絮凝剂的添加量。在新庄孜煤泥水中,当煤泥水的浓度范围在50g/l-90g/l时,凝聚剂为聚铝,添加量为30g/m3-80g/m3,絮凝剂的添加量为2.5-6g/m3。凝聚剂为石膏,添加量为120g/m3-200g/m3,絮凝剂的添加量为2.5-6.5g/m3。此外,本文通过对ζ电位、润湿角的分析,探讨煤泥水中200目以下煤泥灰分对煤泥性质的影响,建立润湿角与灰分的指数回归方程。研究表明,在同一药剂剂量作用下,灰分越大,改变煤泥的表面性质越明显,而絮凝效果就会变差。图4.6表13参66