不同過濾驅(qū)動力對細(xì)粒煤過濾脫水效果的影響研究.pdf

1、近年來，隨著采煤機(jī)械化程度的提高，采出煤中細(xì)粒煤含量大幅度增加，煤炭利用前的洗選加工是減少污染物排放量的經(jīng)濟(jì)有效手段，在煤炭洗選過程中，為將煤和矸石等雜質(zhì)解離又要進(jìn)行煤炭細(xì)粉碎，這就更加大了選煤廠中細(xì)粒煤的含量。細(xì)粒煤的流失不僅造成資源浪費(fèi)，同時也會污染環(huán)境，因此要加強(qiáng)細(xì)粒煤的回收；現(xiàn)階段，我國選煤廠基本上采用的都是濕法選煤技術(shù)來對煤炭進(jìn)行分選，產(chǎn)品水分是評價煤炭質(zhì)量的重要指標(biāo)。洗選過程中細(xì)粒煤含量的增多，會嚴(yán)重惡化脫水效果，導(dǎo)致產(chǎn)品水

2、分指標(biāo)難以保證，因此，對細(xì)粒煤脫水效果優(yōu)化的探究是當(dāng)前具有經(jīng)濟(jì)效益和現(xiàn)實(shí)意義的重大課題。
　　本論文通過設(shè)計(jì)并自制的有機(jī)玻璃真空-氣壓兩階段聯(lián)合過濾脫水設(shè)備，對試驗(yàn)用煤分別進(jìn)行了細(xì)粒煤真空過濾脫水工藝條件優(yōu)化、細(xì)粒煤氣壓過濾脫水工藝條件優(yōu)化和真空-氣壓兩階段聯(lián)合過濾脫水工藝條件優(yōu)化，探究出在各不同過濾驅(qū)動力下的最佳操作工藝條件。同時，論文選取了7種不同類型的表面活性劑、6種聚丙烯酰胺以及聚合氯化鋁分別在各過濾驅(qū)動力的最佳操作工藝條

3、件下對細(xì)粒煤進(jìn)行助濾脫水試驗(yàn)，并對比其效果和規(guī)律，優(yōu)選出各助劑類型中的最佳藥劑種類及其用量；并對優(yōu)選出的各類型典型藥劑，在各過濾驅(qū)動力下進(jìn)行兩兩或三者聯(lián)合助濾及對比；還通過自制的新型復(fù)配助劑，進(jìn)行了各過濾驅(qū)動力下的助濾探究。最后，通過對各助濾藥劑進(jìn)行接觸角和表面張力的測定，從微觀機(jī)理上探究其對細(xì)粒煤的助濾作用；并對在不同過濾驅(qū)動力作用下形成的濾餅結(jié)構(gòu)特征進(jìn)行了研究，探索其規(guī)律。
　　試驗(yàn)結(jié)果及各探究表明：
　　1.通過單因素

4、試驗(yàn)法，細(xì)粒煤真空過濾脫水最佳操作工藝條件為：煤漿濃度為300g/L，過濾真空度為0.06MPa，抽濾時間4min，細(xì)粒煤處理量為100kg/(m2·h)，此時濾餅含水率為：26.08％；細(xì)粒煤氣壓過濾脫水工藝條件優(yōu)化結(jié)果為：煤漿濃度為450g/L，氣壓大小為0.6MPa，壓濾時間3min，細(xì)粒煤處理量為200kg/(m2·h)，此時濾餅含水率為：22.03%；細(xì)粒煤真空-氣壓兩階段聯(lián)合過濾脫水工藝條件優(yōu)化結(jié)果為：煤漿濃度為550g/L

5、，先用真空度為0.06MPa的負(fù)壓抽濾3.5min，再用0.6Mpa的氣壓加壓過濾2.5min，細(xì)粒煤處理量為150kg/(m2·h)，由以上工藝條件可得濾餅含水率為18.37%。
　　2.無論是在細(xì)粒煤真空抽濾、氣壓過濾以及真空-氣壓兩階段聯(lián)合過濾脫水作用下，選用的表面活性劑對試驗(yàn)用煤的助濾效果排序都為：非離子表面活性劑＞陰離子表面活性劑＞陽離子表面活性劑，且七種表面活性劑中效果最佳的為Span-80，用量僅為60g/t；選用的

6、聚丙烯酰胺對試驗(yàn)用煤的助濾效果排序都為：陰離子＞陽離子＞非離子，且在每種同一類型不同分子量的聚丙烯酰胺助濾時，分子量1500萬的總是比分子量600萬的助濾效果要好，過濾后濾餅含水率更低；自制的復(fù)配助劑中Span-80∶煤油的最佳復(fù)配比例為1∶30，且復(fù)配藥劑各組分間發(fā)生了協(xié)同作用。
　　3.用優(yōu)選出的典型藥劑分別在各過濾形式最佳工藝操作條件下進(jìn)行聯(lián)合助濾試驗(yàn)都表明，在藥劑兩兩聯(lián)合助濾時，Span-80+HPAM(1500萬)組合助