微波輻照輔助煤泥水沉降試驗(yàn)研究.pdf

1、目前我國(guó)選煤廠煤泥水的處理方式主要是絮凝沉降法。但是，由于我國(guó)煤炭質(zhì)量總體來說比較差，高灰分煤炭占比很大;而且煤炭在洗選時(shí)有嚴(yán)重的泥化現(xiàn)象，使煤泥難以沉降。因此，在處理煤泥水時(shí)所需添加的藥劑量也越來越大，購(gòu)買絮凝劑的費(fèi)用也愈來愈高。本試驗(yàn)將微波技術(shù)和絮凝沉降技術(shù)聯(lián)合起來組成微波-絮凝技術(shù)來處理煤泥水，以降低藥劑的使用量，節(jié)省藥劑的使用費(fèi)用。
　　論文對(duì)淮南市望峰崗選煤廠的煤泥水進(jìn)行了試驗(yàn)研究。試驗(yàn)首先研究了煤泥水的一些基本性質(zhì)。通

2、過振動(dòng)篩等設(shè)備對(duì)煤泥水進(jìn)行小篩分，分析-0.5mm煤泥的粒度和灰分分布;用X射線衍射儀分析了煤泥水的礦物組成成分;用激光粒度分析儀分析了-0.045mm煤泥的粒度組成。試驗(yàn)結(jié)果表明:-0.045mm粒級(jí)的煤泥占86.94％，灰分為56.48％，屬于高灰細(xì)煤泥。而在-0.045mm粒級(jí)的煤泥中又有78.37％的煤泥粒度小于0.01mm，在煤泥水中難以沉降。煤泥中含有高嶺石、蒙脫石和石英等粘土礦物，煤泥水的Zeta電位達(dá)-25.1 mV，使

3、煤泥水中各粘土礦物顆?；ハ嗯懦?，形成相對(duì)穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，難以沉降。
　　然后，試驗(yàn)又分別研究了單一絮凝劑和單一凝聚劑對(duì)煤泥水的處理效果，并確定在不同條件下煤泥水的最佳藥劑添加量。之后試驗(yàn)研究了煤泥水在經(jīng)過微波預(yù)處理后加入絮凝劑、凝聚劑后的沉降效果，對(duì)藥劑添加量、微波輻照功率和微波輻照時(shí)間進(jìn)行三因素三水平的正交試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果以煤泥水的透光率、初始沉降速度以及澄清后的沉積物高度作為評(píng)價(jià)指標(biāo)，通過直觀分析確定各因素影響的主次順序，并確定在不同

4、條件下的最佳因素組合。之后進(jìn)一步探討研究了絮凝機(jī)理和微波輔助絮凝技術(shù)處理煤泥水的機(jī)理。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:
　　(1)當(dāng)使用陰離子型聚丙烯酰胺(APAM)絮凝劑處理煤泥水，單一絮凝劑作用時(shí)，最佳絮凝劑添加量為1.2ml(0.0048g/L)，沉降20min后透光率為86.7％。當(dāng)使用微波絮凝組合技術(shù)時(shí)，絮凝劑添加量可以減至0.7ml(0.0028g/L)，此時(shí)煤泥水的沉降效果與單一絮凝劑添加量為1.2ml(0.0048g/L)時(shí)的效果基

5、本一致。
　　(2)當(dāng)使用明礬(12H2O.KAl(SO4)2)凝聚劑處理煤泥水，單一凝聚劑作用時(shí)，最佳凝聚劑添加量為14ml(0.56g/L)，沉降20min后透光率為92.4％。當(dāng)使用微波凝聚組合技術(shù)時(shí)，凝聚劑添加量可以減至10ml(0.4g/L)，此時(shí)煤泥水的沉降效果與單一凝聚劑添加量為14ml(0.56g/L)時(shí)的效果基本一致。
　　(3)合適的微波功率和輻照時(shí)間確實(shí)可以改善煤泥水的沉降效果，減少藥劑的添加量，降低藥