微波輻照輔助煤泥水沉降試驗研究.pdf

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

2、過振動篩等設備對煤泥水進行小篩分，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。試驗結果表明:-0.045mm粒級的煤泥占86.94％，灰分為56.48％，屬于高灰細煤泥。而在-0.045mm粒級的煤泥中又有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-25.1 mV，使

3、煤泥水中各粘土礦物顆?；ハ嗯懦?，形成相對穩(wěn)定結構，難以沉降。
　　然后，試驗又分別研究了單一絮凝劑和單一凝聚劑對煤泥水的處理效果，并確定在不同條件下煤泥水的最佳藥劑添加量。之后試驗研究了煤泥水在經過微波預處理后加入絮凝劑、凝聚劑后的沉降效果，對藥劑添加量、微波輻照功率和微波輻照時間進行三因素三水平的正交試驗，試驗結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價指標，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。之后進一步探討研究了絮凝機理和微波輔助絮凝技術處理煤泥水的機理。實驗結果表明:
　　(1)當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，最佳絮凝劑添加量為1.2ml(0.0048g/L)，沉降20min后透光率為86.7％。當使用微波絮凝組合技術時，絮凝劑添加量可以減至0.7ml(0.0028g/L)，此時煤泥水的沉降效果與單一絮凝劑添加量為1.2ml(0.0048g/L)時的效果基

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