高效煤泥沉降劑在大隆礦煤泥水治理中的應用

摘要：高效復合煤泥沉降劑在大隆礦現場進行工業性實驗，取得了良好效果，其效果優于現有的凈水劑，達到了節支降耗目的。

關鍵詞：高效煤泥沉降劑 煤泥水 凝聚

大隆礦選煤廠屬礦井型動力煤選煤廠。經過1996年等的改擴建，目前實際生產能力為300萬t。

1 高效復合煤泥沉降劑

鐵煤聯發公司礦用化工材料廠生產的高效煤泥沉降劑，是一種具有陽離子基團的高分子絮凝劑，并同時具有電中和與吸附架橋兩種功能。與無機絮凝劑相比，絮凝劑用量少，節支降耗，絮凝速度快。此外，其價格較低廉，比其它的陽離子聚合物低1～3倍。該聚合物為透明膠體狀，性能穩定，能與水以任意比例混合，本身帶有正電，對煤粒表面有較強的吸附作用，能產生較強的親和力，并能改善煤的疏水性。在水中以離子形式存在，一方面，與煤表面的H、O形成氫鍵吸附，另一方面，與煤表面的負電區域發生靜電物理吸附，中和表面電性，使帶有負電荷的較細顆粒的煤泥會因電荷中和作用而使其擴散層受到明顯壓縮，降低其電位，達到細泥相互碰撞凝聚，形成絮團并與水很好分離的效果。

2 藥劑的實驗室實驗

2.1煤泥水的性質

取大隆礦選煤廠耙式濃縮機的入料，其固體含量約為146 g/L，煤泥灰分為46.76%。

2.2 實驗用具與藥劑

①用具：500ml具塞量筒、秒表、721型分光光度計

②藥劑：a陰離子型聚丙烯酰胺APAM，分子量800萬，濃度0.1%，水解度26%。b高效煤泥沉降劑（ＴML），濃度10%。c聚合氯化鋁PAC，濃度10%。d聚合硫酸鋁PAS，濃度10%。e非離子型聚丙烯酰胺NPAM：分子量500萬，濃度0.1%。

采用煤泥水為耙式濃縮機的入料。把煤泥水均勻攪拌后，分別加入3個具塞量筒中，并加入一定量的藥劑，然后3個人同時將量筒來回倒置5次，使其靜置，觀察煤泥的沉降速度、絮團的大小和上清液的濁度。

3 實驗結果與分析

高效煤泥沉降劑與聚合氯化鋁、聚合硫酸鋁分別與陰離子聚丙烯酰胺對煤泥進行絮凝沉降實驗，結果如附表1所示。

從表1中可以看出，當煤泥沉降劑與陰離子型聚丙烯酰胺聯合使用時，用量分別為33ml和3.8ml時，沉降速度為0.774cm/s，透光率85.2%。沉降液面無漂浮物存在。而PAS與HPAM聯合使用，用量分別為55ml和5.5ml時，沉降速度為0.655cm/s，透光率74.4%。PACl與HPAM聯合使用，用量分別為55ml和5.5ml時，沉降速度為0.652cm/s，透光率76.6%。

使用時，按一定配比先加入高效煤泥沉降劑，中和比較細的煤泥表面的負電荷，使其表面電位降低，再加入陰離子型的聚丙烯酰胺。通過酰胺基與煤表面的氫氧形成氫鍵吸附，從而產生架橋聯接作用，其長鏈大分子可以同時吸附兩個以上的微粒或一個微粒同時被兩個高分子鏈所吸附。使各個粒子象紐帶一樣聯結起來，成為較大的絮團，從而使煤泥的沉降速度大大提高。上面的澄清液也非常清澈，達到很好的透光率，對煤泥起到較好的絮凝效果。

4 藥劑在選煤廠的應用

大隆礦選煤廠每個原班的入洗量在3200t左右，使用高效煤泥沉降劑后，濃縮池內的底流濃度一般在450g/L，絮團松散，不板結，不漂浮，完全可以滿足帶式壓濾機的需求，避免了以前底流濃度低，跑料的現象發生，大大提高了濾餅厚度，同時，濾餅的含水量有所下降，節省了下一步煤泥的干燥時間。溢流水澄清，透光率比原來使用其它藥劑時增加15.6%。

5 結論

5.1 高效煤泥沉降劑在大隆礦選煤廠的應用，使該廠煤泥水得到了很好處理。溢流水澄清，沉降速度適中，絮團有一定強度，但比較松散，避免了帶式壓濾機跑料的現象。濾餅厚度加大，含水量減少，大大縮短了煤泥的烘干時間。

5.2 煤泥水治理效果顯著，濃縮溢流循環水為澄清水，耙式濃縮機底部有明顯沉降感，洗產品煤表面較潔凈，符合選煤廠工藝要求。

5.3 使用過程中未發生不適應生產情況，對生產無不良影響。可完全滿足選煤廠生產的需要。

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