表面活性劑改性膨潤(rùn)土對(duì)煤泥沉降脫水的應(yīng)用研究.pdf

1、煤泥水處理是選煤廠生產(chǎn)中極為重要的環(huán)節(jié)，煤泥水處理的好壞直接影響選煤廠的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益。隨著采煤機(jī)械化程度的提高、開(kāi)采深度的加深，我國(guó)煤炭本身“貧、雜、難”的特點(diǎn)，使得選煤廠入選原煤原生煤泥量增加，造成了煤泥水系統(tǒng)沉降脫水難的特點(diǎn)。
　　本文通過(guò)對(duì)遼寧阜新鈣基膨潤(rùn)土進(jìn)行改性研究，制備出一種適用于煤泥沉降脫水的新型藥劑，并將其與聚丙烯酰胺配合使用后應(yīng)用于煤泥沉降脫水。通過(guò)對(duì)藥劑作用后煤泥的XRD、FTIR及接觸角等分析，探究藥劑對(duì)煤泥

2、的作用效果，并從機(jī)理方面進(jìn)行研究，結(jié)論如下：
　　1、通過(guò)工業(yè)分析發(fā)現(xiàn)，實(shí)驗(yàn)煤樣晉城煤業(yè)集團(tuán)成莊礦選煤廠3＃原煤，細(xì)粒級(jí)物料含量較少；通過(guò)XRD分析發(fā)現(xiàn)，煤中礦物質(zhì)主要成分是高嶺石、石英和方解石，易導(dǎo)致煤泥泥化，影響沉降脫水及循環(huán)水的澄清度。通過(guò)對(duì)遼寧阜新鈣基膨潤(rùn)土進(jìn)行提純、鈉化及CTAB有機(jī)改性實(shí)驗(yàn)，得到鈣基膨潤(rùn)土精礦、鈉基膨潤(rùn)土精礦、CTAB改性鈣基膨潤(rùn)土精礦以及CTAB改性鈉基膨潤(rùn)土精礦。對(duì)改性膨潤(rùn)土分別進(jìn)行XRD及FTIR

3、表征發(fā)現(xiàn)，膨潤(rùn)土提純實(shí)驗(yàn)并未改變膨潤(rùn)土中蒙脫石晶體結(jié)構(gòu)及表面官能團(tuán)；鈉化改性后，蒙脫石主峰右移，層間距減小0.255nm，但分散性增強(qiáng)；CTAB改性鈉基和鈣基膨潤(rùn)土后，蒙脫石主峰左移，層間距分別增加了0.555nm和0.588nm，表明CTAB分子已進(jìn)入蒙脫石層間，成功改性。
　　2、將上述改性后的膨潤(rùn)土分別配制成質(zhì)量濃度為5％的試劑作用于煤泥沉降脫水，以及將上述試劑與質(zhì)量濃度為0.1%的聚丙烯酰胺溶液配合使用后作用于煤泥沉降脫水

4、。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，單獨(dú)添加膨潤(rùn)土試劑對(duì)煤泥沉降無(wú)效果，且鈣基膨潤(rùn)土精礦試劑以及CTAB改性鈣基膨潤(rùn)土精礦試劑與聚丙烯酰胺配合使用后，對(duì)煤泥沉降脫水的效果明顯優(yōu)于鈉基膨潤(rùn)土精礦試劑以及CTAB改性鈉基膨潤(rùn)土精礦試劑與聚丙烯酰胺的配合使用，得出最佳膨潤(rùn)土改性基體為鈣基膨潤(rùn)土精礦。
　　3、使用RCM-1、RCM-2、RAC-1以及ROE-9四種表面活性劑對(duì)鈣基膨潤(rùn)土精礦進(jìn)行有機(jī)改性得到RCM-1-Bt、RCM-2-Bt、RAC-1-Bt以及

5、ROE-9-Bt四種有機(jī)改性膨潤(rùn)土。對(duì)有機(jī)改性后的膨潤(rùn)土進(jìn)行XRD及FTIR表征發(fā)現(xiàn)，有機(jī)改性后的膨潤(rùn)土，蒙脫石晶體層間距得到增大，有機(jī)分子進(jìn)入蒙脫石層間，改變了蒙脫石的親疏水性，得到性質(zhì)優(yōu)良的改性膨潤(rùn)土。
　　4、將有機(jī)改性后的膨潤(rùn)土與PAM配合使用后添加到煤泥水中發(fā)現(xiàn)，RCM-2-Bt與PAM配合使用后，煤泥沉降脫水效果最佳：當(dāng)添加3.33kg/t RCM-2-Bt與13.33g/t PAM后，上清液透光率增加14.7%，脫水