CPAM离子度对高泥化煤泥水沉降特性的影响研究

为研究不同离子度阳离子型聚丙烯酰胺（CPAM）对高泥化煤泥水的沉降特性与作用机理，使用李家壕选煤厂高泥化煤泥水研究对象，对其进行了粒度粒度组成和矿物组成等性质的研究。运用煤泥水絮凝沉降试验方法研究了CPAM的离子度对高泥化煤泥水沉降速度、澄清区浊度、压缩区厚度以及沉降动力学的影响。测试了煤泥颗粒表面Zeta电位，分析了不同离子度CPAM对煤泥颗粒Zeta电位的影响规律。使用Turbiscan Lab稳定性分析仪对不同离子度条件下的煤泥水稳定性进行了研究。基于煤泥水沉降特性和动力学稳定性分析了CPAM离子度对煤泥水的沉降作用机理。研究结果表明：煤泥水中大量易泥化难沉降的高岭石颗粒和高细颗粒含量是煤泥水难沉降的主要原因。相同用量下，离子度较低时，CPAM对煤泥水的沉降效果较差；离子度高时煤泥水沉降速度较低，压缩区厚度较高，浊度较低；离子度较高时，煤泥水的沉降效果好，其中离子度为30%～60%的CPAM在用量为36 g/m3时，煤泥水的沉降效果最好，沉降速度快、浊度低、压缩区厚度薄。CPAM离子度对煤泥水沉降效果和稳定性有很大的影响。CPAM因其长链上含有带正电的活性基团易与带负电煤泥颗粒表...     

高泥化煤泥水的疏水聚团沉降试验研究

为探寻煤泥水聚团沉降新技术,以季铵盐类药剂为表面活性剂开展了高泥化煤泥水疏水聚团沉降试验研究,考察了药剂用量、动能输入、p H值等因素对高泥化煤泥水疏水聚团沉降的影响规律。结果表明:季铵盐能够改善颗粒表面疏水性,降低颗粒表面电负性,提高煤泥颗粒疏水聚团效果,季铵盐烷基链越长,药剂用量越大,对煤泥颗粒的聚团效果越强;高矿浆浓度煤泥水有利于煤泥颗粒形成疏水聚团;合适的动能输入能增强疏水聚团效果;随着p H值(p H=4~12)增大,沉降速度增大,但上清液透光率有所减小。当煤泥水质量浓度为26 g/L,采用p H=8.6、药剂1831用量3 000 g/t、搅拌强度750 r/min及搅拌时间10 min时煤泥水沉降效果较好,沉降速度达0.83 cm/min,透光率达78.6%。     

金属阳离子对高岭石颗粒沉降影响机理研究

高岭石是高泥化煤泥水中的主要矿物，具有粒度细、易泥化、表面荷电等特点，在煤泥水中长时间保持稳定分散状态，不利于煤泥水快速沉降。研究了常见金属阳离子Na⁺、K⁺、Mg²⁺、Ca²⁺、Al³⁺对高岭石颗粒沉降特性的影响，并采用Zeta电位、傅里叶变换红外光谱、微量热、接触角及激光粒度仪等分析手段揭示金属阳离子在高岭石沉降过程中的作用机理。结果表明，在自然pH条件下，加入Al³⁺后综合沉降指标最优，沉降效果最好，其次是Ca²⁺和Mg²⁺,加入K⁺和Na⁺沉降效果相对较差；加入金属阳离子可降低高岭石表面Zeta电位绝对值，压缩双电层，促进高岭石颗粒凝聚及沉降；金属阳离子可与高岭石表面亲水性羟基官能团发生反应，抑制高岭石的水化作用，导致表面疏水性增强，有利于高岭石颗粒疏水聚团及沉降。     

离子特性对煤泥水凝聚过程的影响

本文采用X射线衍射对样品进行了物质组分分析,并通过试验确定了凝聚剂种类和用量、水质条件以及不同离子半径对高泥化煤泥水沉降性能的影响规律,且从电动电位的角度分析了其作用机理。结果表明:单独使用电解质较难满足高泥化煤泥水沉降处理的目的,高价的阳离子Fe~(3+)和Al~(3+)沉降效果明显优于低价的K+和Na+,通过增加Ca2+和Mg2+的浓度来提高了水质硬度,对煤泥水沉降的影响并不明显。半径大的离子相应的压缩双电层的能力就稍大。在相同用量条件下,压缩双电层的效果优于半径小的离子。     

高泥化煤泥水絮凝沉降试验研究

为减少选煤厂处理煤泥水的药剂用量,以煤泥水初始沉降速度和上清液透光率为考察指标,采用单因素试验优选法初步确定煤泥水沉降所需絮凝剂(相对分子质量分别为8×106和1.2×107的聚丙烯酰胺PAM)和无机凝聚剂(CaCl2和MgCl2)的合理用量范围,在此基础上对絮凝剂和无机凝聚剂用量配比进行了优化试验.结果表明:对于质量浓度为75 g/L的煤泥水,当相对分子质量为1.2x107的PAM用量为6.8 g/m3,CaCl2用量为350 g/m3时,上清液透光率可达97.70%,初始沉降速度达22.32 cm/min.     

磁场辅助高泥化煤泥水沉降的研究

针对煤炭洗选加工过程中高泥化煤泥水的沉降澄清问题,以上湾选煤厂高泥化煤泥水为研究对象,对其进行了自然沉降试验、单一药剂沉降试验和药剂联用沉降试验,并研究了磁化预处理对该煤泥水沉降澄清效果的影响。研究结果表明:自然沉降无法使该煤泥水得到有效沉降,沉降时间为8 h时,上清液浊度仍然较大;无论是凝聚剂还是絮凝剂,单一药剂均不能使该煤泥水达到理想的沉降效果;将凝聚剂与絮凝剂联合使用可取得较好的沉降澄清效果,但存在药剂用量大、处理成本高和环境污染问题;磁化预处理对该高泥化煤泥水的沉降澄清具有促进作用,经磁化预处理后,煤泥水上清液浊度有明显改善,且在磁场强度为0.3 T、磁化时间为5 min的条件下沉降澄清效果最佳。     

云南某煤泥及其浮选产品的沉降性能研究

对云南某煤泥及其浮选后的精矿、尾矿进行了沉降试验研究。结果表明: 单一的有机絮凝剂或无机凝聚剂都不能获得好的沉降效果; 无机凝聚剂CSUX2和有机絮凝剂CSUX3组合使用, 可获得较好的沉降效果, 且宜先添加有机絮凝剂, 后添加无机絮凝剂, 添加时间间隔为3 min。随着CSUX3用量增加, 沉降比增大。但当絮凝剂用量达到一定值时, 会出现峰值, 此后再增加絮凝剂用量, 沉降效果反而下降。煤泥颗粒越大, 沉降效果越好。在组合药剂CSUX3+CSUX2用量相同的情况下, 煤泥尾矿沉降效果优于煤泥精矿。     

任楼煤矿选煤厂煤泥水絮凝沉降试验研究

针对皖北任楼煤矿选煤厂煤泥水难以絮凝的现状,分析研究了煤泥水性质,并选用不同凝聚剂与絮凝剂进行沉降试验.结果表明:煤泥水中含有较多黏土类矿物,细粒煤泥含量高,采用质量浓度为200 g/m3石膏,15 g/m3聚丙烯酰胺的联合加药制度,对质量浓度为90 g/L的煤泥水有显著沉降效果,初始沉降速度可达7.8 cm/min.     

平朔二号井选煤厂新型煤泥水药剂试验及药剂制度优化研究

为解决平朔二号井选煤厂煤泥水沉降效果差、药剂消耗量大的问题,采用新型高效絮凝剂及其复配药剂进行煤泥水沉降试验,并对该厂煤泥水药剂制度进行了优化。试验结果表明,凝聚剂PTDN2140和絮凝剂PTDX1220配合使用,先加PTDN2140、后加PTDX1220,且其用量分别为187、2.5 g/t时,煤泥水沉降和澄清效果最好。凝聚剂和絮凝剂药剂用量和加药顺序的确定,为该选煤厂煤泥水的有效沉降奠定了基础。     

安太堡选煤厂煤泥水沉降特性研究

针对安太堡选煤厂煤泥水沉降特性,通过凝聚剂的电性中和与絮凝剂的“架桥作用”联合处理,当新型药剂PTDN2109+PTDX1220的用量为30 g/t+3 g/t时,上清液浊度可降低为27.9NTU,絮团稳定、蓬松,可满足选煤厂的正常生产要求,不仅极大地降低了药剂消耗量,并且提高了选煤厂的煤泥水处理效果.     

充填尾矿絮凝沉降规律及参数优化

为考察全尾矿絮凝沉降规律,以尾矿料浆浓度、絮凝剂XT9020溶液浓度和XT9020用量为影响因素,单位面积处理量为评价指标进行试验。结果表明：单位面积处理量与尾矿料浆浓度、XT9020溶液浓度和XT9020用量都呈现出非线性关系;尾矿料浆浓度为15%、XT9020浓度为0.3%、XT9020用量为25 g/t时,单位面积处理量最佳,为3.15 t/（h·m2);各影响因素对单位面积处理量影响由强到弱依次为尾矿料浆浓度、XT9020浓度、XT9020溶液浓度。应用Design Expert软件进行絮凝沉降模型回归拟合,结果表明,尾矿料浆浓度为15%、XT9020用量为26.67g/t、XT9020溶液浓度为0.22%时,单位面积处理量最高,为3.26 t/(h·m2),试验值和预测值吻合程度较高。     

高效浓密机尺寸估算法在铜矿尾砂浓缩中的应用

为能够在墨西哥某铜矿初步设计阶段为预估高效浓密机浓密面积提供依据,以FY3-10尾矿作为浓密试验机的给矿进料,通过标准的试验室絮凝沉降试验,开展尾砂絮凝沉降规律研究,确定不同给入尾矿浆浓度、不同絮凝剂用量条件下的尾矿沉降速度及底流浓度,从而优选出最优絮凝剂添加量。根据入料浓度28%、絮凝剂添加量20 g/t时的沉降曲线,建立沉降数学模型,利用Kynch理论,结合C-C法及T-F法,通过数值公式推导及图解法,预估了该矿山所需的高效浓密机浓密面积为5 014 m2,最终确定需要4台直径约40 m的高效浓密机对尾砂浆进行浓密。     

西藏甲玛铜矿全尾砂膏体充填料浆流变特性研究

西藏甲玛铜矿膏体充填料浆输送流量大,要求充填料浆具有良好的输送性能。通过对甲玛铜矿尾砂物化性质的研究以及对膏体充填料浆流变性能的测定,揭示了灰砂比、粉煤灰添加量、质量浓度3个因素对料浆流变性能的影响。得出实验结论:尾砂的密度为2.43 t/m3、松散容重为16.24 k N/m3、密实容重为19.43 k N/m3;尾砂粒度级配良好、化学性质稳定、沉降特性良好。在灰砂比、粉煤灰添加量、质量浓度3因素中,质量浓度为影响膏体充填料浆流变性能的主要因素。膏体充填料浆的屈服应力和黏度随质量浓度的增加而急剧上升,随灰砂比的增加而缓慢上升,受粉煤灰添加量的影响较小。     

平煤天宏难处理煤泥水沉降试验研究

针对平顶山天宏选煤厂煤泥水泥化程度高、难处理的问题，采用传统絮凝剂#1和#2与新型絮凝剂AL9020作对比，进行煤泥水沉降试验并分析其效果。首先对煤泥进行筛分试验和X射线衍射，并同时对絮凝剂AL9020进行红外光谱分析。在此基础上对煤泥水进行实验室絮凝剂沉降试验和工业级絮凝沉降试验，并探讨了三种絮凝剂对煤泥水的沉降特性的影响机制。结果表明：该煤泥水粒度细，粘土矿物含量高，属于典型的高泥化难沉煤泥水，AL9020获得了最佳的沉降效果，实验室试验在用量6mL时，6min后的澄清区高度为18.4cm，上清液透光率为73.2%|工业试验中，AL9020用量为14g/t时，溢流水浓度为1.5g/L。     

沙溪铜矿全尾砂沉降性能及絮凝剂选型试验研究

全尾砂沉降特性决定其在深锥浓密机中的浓密效率,进而影响充填料浆制备及采场充填效率。为保证沙溪铜矿大规模开采的采场充填效率、提升充填料浆连续稳定制备能力,拟对矿山极细全尾砂深锥浓密控制参数进行优化调整,为此开展了矿山全尾砂自然沉降和絮凝沉降对比试验研究,结果表明：矿山全尾砂自然沉降速率无法满足充填生产需要,需添加絮凝剂加速尾砂沉降;考虑絮凝沉降效果及絮凝剂成本,优选天润P-6型絮凝剂更适合本矿山全尾砂;增加絮凝剂的添加量,能有效提高深锥浓密机中全尾砂沉降速率,但同时会显著降低浓密机底流浓度;综合深锥浓密机中的全尾砂浓密效率及底流浓度,优化确定在15%入料浓度下的絮凝剂添加量为30g/t。可为同类矿山新建深锥浓密机沉降参数管控提供方法参考。     

Study on synthesis and flocculation property of cation-polyacrylamide

On the basis of flocculating settling experimentation on flotation waste coal in Wangfenggang coal preparation plant, influence of medical dosage and cationization (CD) of CPAM samples on coal slurry’s flocculating effect was studied, difference of flocculating effect on coal slurry among different categories of polyacrylamide was discussed. Experimental results show that when the dosage of flocculant reaches 2∼4 g/m³ flotation waste, and the CD of CPAM is 5%, flocculating effect is the best, light transmittance of supernatant liquor reaches 93%. Taking 3types of sample CPAM, PAM and PHP, which formula weight vary a little, to deal with the same concn of coal slurry, when medicine dosage is 3 g/m³, flocculating effect of CPAM is the best, light transmittance of supernatant liquor reaches 92%. Supported by the Hi-Tech Research and Development Program of Huainan City(2005zd008)     

某红土矿原矿沉降试验研究

对某红土矿原矿进行的沉降试验研究考察了矿浆浓度、温度以及添加絮凝剂对红土矿沉降性能的影响。结果表明在自然沉降条件下矿浆浓度越大,沉降速度越慢,温度则对矿浆沉降有促进作用;矿浆浓度和温度对絮凝剂的沉降效果有影响,当矿浆浓度为5%~7%,温度为60℃时,絮凝剂的沉降效果最好;最佳絮凝剂为665s,用量为60~80 g/t。     

药剂吸附与剪切条件对煤泥水絮凝效果的影响

煤泥水处理是选煤生产的重点和难点环节,本文从煤泥水和药剂的基本性质入手,结合沉降试验、剪切试验、吸附试验和X射线光电子能谱分析等研究了阴离子聚丙烯酰胺(APAM)吸附与剪切条件对煤泥水絮凝效果的影响。结果表明:剪切条件和APAM用量对煤泥水的絮凝效果有很大影响,APAM在煤泥上的饱和吸附量约为0.74mg/g;随着APAM用量的增加,APAM吸附效率降低,在用量为0.6～0.8kg/t时,APAM吸附效率为63%～51%,对应的透射比在90%以上,澄清度和除浊效果最好,说明APAM药剂的吸附效率与其絮凝效果密切相关。APAM在煤泥上的吸附使得含C峰和含N峰发生了一些变化,C—C和C=O及C—N官能团有所增多。高药剂量可以提供一定的抗剪切特性,提高絮团的再絮凝能力。通过控制药剂量和剪切条件可以调控絮团结构和絮凝沉降效果,提高煤泥水固液分离效率。