疏水改性对选煤厂煤泥压滤特性的影响研究

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我国是世界上最大的煤炭生产国,选煤厂中煤泥脱水处理既是生产的重要环节又是难点。针对煤泥压滤循环周期长、煤泥水分高的问题,在不改变现有压滤设备和工艺的条件下向矿浆中加入助滤剂的方法对改善细粒物料的压滤效果就具有快速、简便、节省投资、见效快的优越性。论文提出了采用特定疏水改性药剂对选煤厂煤泥压滤特性的影响研究,拟通过该研究反映特定药剂对煤泥脱水的改善效果,为开发新型煤用助滤剂提供理论及技术支持。论文设计搭建了煤泥压滤脱水工艺试验系统,在试验系统上开展了药剂种类、药剂用量、煤泥水性质、工艺操作条件等对煤泥压滤特性的影响,并进行了压滤条件的优化。研究表明:1)随着药剂用量的增加,一定范围内压滤脱水滤饼水分发生了大幅度的降低,药剂用量500g/t左右的时降至最低,之后滤饼水分逐渐升高,说明药剂用量过高时会使过滤速率降低,滤饼含水率增加。2)对比三种疏水改性药剂滤饼水分最大增降绝对值,药剂用量为500g/t时,1#药剂为1.50%,2#药剂为2.09%,3#药剂为2.25%,得出3#药剂在药剂最优点上对滤饼改善效果最好,1#药剂改善作用最弱。三种疏水改性药剂对煤泥助滤效果明显。3)对比疏水改性药剂、十二烷基硫酸钠、阴离子1000万的高分子聚丙烯酰胺以及聚合氯化铝对压滤效果的影响,发现疏水改性药剂对压滤脱水的助滤效果最好,煤泥颗粒表面的疏水改性对压滤影响很大。4)随着入料压力的增加,一定范围内入料压力越大,滤饼的水分越低。且药剂用量在最佳药剂点时随入料压力的增加使滤饼水分减小程度最大。5)随着试样粗颗粒含量的降低,粒度级向细粒级方向发展,压滤所得滤饼的水分总体呈增长趋势,说明入料煤泥水粒度组成越细,疏水改性药剂的助滤效果越差。6)添加的石英、高岭土、伊利石、蒙脱石四种矿物都不同程度的恶化了压滤脱水过程,滤饼水分都要高于空白试样值。7)通过观察并对比分析滤饼内部孔隙结构显微成像得出:空白试验得到的滤饼内部结构致密。添加疏水改性药剂的滤饼中微小颗粒的数量显著减少,滤饼结构变得疏松。说明试样煤泥在特定疏水改性药剂作用下增强了过滤和脱水的能力。
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