鸡西青山矿选煤厂极细煤泥水处理研究

摘要

我国是煤炭的消耗大国，煤炭在国内的消耗能源中占据着主导地位，在一次能源消耗的结构中约占76％。煤炭的高效利用、清洁使用越发重要，煤炭的洗选加工、洁净煤技术的发展势在必行。近年来，虽然煤炭入洗比例逐渐增加，但是还远远低于世界的原煤入洗比例。煤炭的入洗过程中，煤泥水处理作为重要的工艺环节，严重制约着选煤厂的生产，也会对产品质量产生重大影响。鸡西青山矿选煤厂的煤泥水自然状态下呈弱碱性，粒度极细，长时间内无法自然沉降，极难处理，致使该选煤厂洗水闭路循环系统无法正常运转。　　本文针对该煤泥水粒度极细、长期悬浮、沉降困难等特点，以凝聚、絮凝等理论为指导，选择凝聚剂和絮凝剂对煤泥水进行处理。试验找到了煤泥水处理的最佳药剂组合，用其处理煤泥水沉降速度快、上清液浊度低、过滤效果好。论文采用了文献查阅和试验研究的方法，根据研究步骤，主要工作集中在以下几方面:　　1、煤泥水处理现状分析。通过文献查阅，分析煤泥水处理现状和煤泥水处理药剂的发展情况，并通过试验寻找煤泥水处理的最佳药剂或者药剂组合。　　2、煤泥伴生矿石和煤泥水性质的分析。通过试验分析煤泥水难沉降的原因，试验表明:煤泥水中的伴生矿石易泥化、粒度细，致使煤泥水悬浮液难沉降。　　3、煤泥水处理的药剂选择和药剂优化。通过单一药剂沉降试验和联合药剂沉降试验找到处理煤泥水的最佳药剂组合。试验结果表明联合用药处理煤泥水效果好，其中MgCl2—NPAM沉降速度快、上清液浊度低。其最佳投药量为:处理1L煤泥水用12ml10％的MgCl2和8ml1‰的NPAM。　　4、过滤试验。对沉降后的煤泥水进行过滤，试验结果表明:煤泥水沉降过程中添加凝聚剂和絮凝剂有助于后期的过滤作业，不但能提高煤泥水的过滤速率，而且有利于滤饼和滤布的剥离。MgCl2—NPAM处理后的煤泥水的过滤效果优于CaCl2—NPAM处理后的煤泥水的过滤效果。在过滤作业中，适当的添加助滤剂能有效的提高过滤效果。

目录

声明

致谢

摘要

1 绪论

1．1 研究的目的和意义

1．1．1 研究的目的

1．1．2 研究的意义

1．2 研究背景

1．3 煤泥水国内外研究处理现状和发展趋势

1．3．1 国内煤泥水处理现状和发展趋势

1．3．2 国外煤泥水处理现状和发展趋势

1．4 煤泥水处理的重要性

1．5 试验研究的内容和技术路线

1．5．1 试验研究内容

1．5．2 试验研究技术路线

2 试验仪器、机理和样品分析

2．1 试验仪器

2．2 试验药品

2．2．1 试验所需药品

2．2．2 药剂配制

2．3 试验原理

2．3．1 凝聚剂作用机理

2．3．2 絮凝剂的作用机理

2．3．3 药剂联合的作用机理

2．4 伴生矿石及煤泥水性质分析

2．4．1 伴生矿石的泥化性质

2．4．2 伴生矿石的化学成分和矿物组成分析

2．4．3 煤泥粒度分析

2．4．4 煤泥颗粒电动电位ζ测定

2．4．5 煤泥水的pH测定

2．5 小结

3 单一药剂沉降试验

3．1 样品的制备

3．2 沉降试验方法

3．3 不同pH值沉降试验

3．4 煤泥水凝聚沉降试验

3．4．1 凝聚剂的选择

3．4．2 凝聚沉降试验

3．5 煤泥水絮凝沉降试验

3．5．1 絮凝剂的选择

3．5．2 絮凝沉降试验

3．6 小结

4 联合药剂沉降试验

4．1 MgCl2和PAM联合用药沉降试验

4．2 PAC和PAM联合用药沉降试验

4．3 CaCl2和PAM联合用药沉降试验

4．4 MnSO4和PAM联合用药沉降试验

4．5 联合用药的优化试验

4．5．1 MgCl2—NPAM优化试验

4．5．2 CaCl2—NPAM优化试验

4．5．3 MgCl2—NPAM、CaCl2—NPAM沉降效果对比分析

4．6 小结

5 过滤试验

5．1 不加助滤剂的过滤试验

5．1．1 使用滤布作为过滤介质过滤试验

5．1．2 使用滤纸作为过滤介质过滤试验

5．2 添加助滤剂的过滤试验

5．2．1 使用滤布作为过滤介质过滤试验

5．2．2 使用滤纸作为过滤介质过滤试验

5．3 小结

6 结论和展望

6．1 结论

6．2 展望

参考文献

作者简历

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