学文网摘 要：煤泥水的处理问理是选煤厂工作中的重要环结，其关系到整个工厂的经济效应和社会影响。本文将根据煤泥的相关性质特点、分析凝聚和絮凝的反应原理，以理论和和实践相结合的方式，论证煤泥水处理过程中将絮凝剂和凝聚剂复配使用的必要性，并对凝聚剂和絮凝剂的使用方法，使用剂量，和使用顺序进行深入探索。
关键词：煤泥水；絮凝剂；凝聚剂；复配作用
中***分类号：TD94 文献标识码：A
随着工业科技的不断创新，机械在选煤过程中发挥越来越重要的作用，细粒煤的产出比重也迅速增大。大部分选煤厂煤泥水的处理方式中存在一些不足之处，一个好的煤泥水处理系统在整个工厂的工作中都起到重要的作用。如何改善煤泥水的处理问题关乎整个工厂的工作能否正常运行。本文将结合某处理厂的实际情况，就如何改进煤泥水的处理方式进行讨论。
1煤泥的性质特点
对某选煤厂的浓缩入料进行取样，并进行小筛分处理，得出数据如表1。
从表1中的数据能够得出：煤泥中的小于0.036mm的煤泥所占比例为79.01%，而+0.5mm粒级煤泥含量仅为0.27%。从表中数据反应出的问题发现，此煤泥粒度结构的很不合理，对煤泥水的处理造成了一定的困难。对煤泥水进行凝聚和絮凝处理，可以弥补煤泥水中处理过程中的不足，使得循环水浓度能够符合生产要求。
2凝聚和絮凝的工作原理
2.1凝聚的工作原理
通常情况下，煤泥水中的极其微小的颗粒表面都带电，且一样的颗粒的所带电性相同，且一般为负电荷，负电荷都处于表面，正电荷片于粒子内部，因此在其表面就形成了微弱的电位差。因异性电荷相互吸引的原理，其表面会吸引与其电性相反的反号离子，形成双电层结构。当电性相反的两种粒子发生重叠时，在重叠之处的反号离子受到两个粒子的双重作用，排斥性也更强，重叠区的被吸引的粒子位置将发生转移。由浓度高的一方向浓度较低的一方转移。此外，两种粒子的重叠使原来的电平衡发生了改变，两种粒子将因互相排斥，而相互远离。煤泥水的颗粒不会沉淀下来的原因也就是因为这种粒子间的相互排斥现象。加入带有一定正电荷的电解质溶液可以中和粒子间所带的电性，减少颗粒间的相互排斥力，使泥煤水中的颗粒与其吸引的颗粒分散开来，颗粒就会逐渐沉淀至底部，发生凝聚现象。
2.2絮凝的工作原理
在煤泥水中加入较长线性结构的高分子化合物也能减少煤泥水中带电粒子的带电量。其被水溶解之后产生电离现象，也产生带有一定电量的粒子。这些粒子显示出正电荷性质，其以静电结合、氢键合、共价键等方式与煤泥水的带电粒子相互吸引。因为这些化合物特殊的长线性结构，其在水中能够充分延展，与煤泥水中充分的带电颗粒充分反应。另外，长链结构有多个活性基团，因此能吸引多个颗粒发生絮凝反应。这些颗粒呈絮状，形成絮团。
2.3絮凝剂与凝聚剂的结合使用可以节约成本
凝聚剂适用于处理带电量较小的微小颗粒，处理后得到的澄清水和沉淀物都比较纯净，但当处理的煤泥水中的带电粒子带电量较大，或者带电颗粒本身质量较大时，其使用量也较大，成本较高。而絮凝剂则可以弥补凝聚剂的这种不足，使用絮凝剂处理煤泥水时，絮凝剂的长链结构能吸附较多的带电颗粒，所以其用量较低，但这种吸附效果并不是通过减弱颗粒表面的带电量来实现的。若单独使用，絮凝剂也存在不足，其产生的絮状物并不是完全纯净，其中包含了水和较小的颗粒杂质。凝聚剂和絮凝剂的性质和功能相互补充，因此可以将两者复配使用，这样既弥补了水质不够澄清的不足，又能最大程度的节约用量，从而节约成本。
3分组试验
3.1试验样品，试验药剂，试验器材介绍
试验取样：取浓度为150g/ml的某选煤厂1#浓缩机入料
试验药剂：絮凝剂和凝聚剂。其中絮凝剂使用阴离子型聚丙烯酰胺，其平均分子量约为800；凝聚剂使用AlH24KO20S2 溶液
试验器材：量筒及烧杯，分光光度计
3.2只使用阴离子型聚丙烯酰胺的效果
首先应将絮凝剂溶解，配置成浓度为5%的阴离子型聚丙烯酰胺溶液，然后取容量为1000mL的煤泥水，加入量筒中，并搅拌半分钟，然后静置两个小时。最后使用分光光度计测量试验样品的透光率，实验数据如***1。
从***1中的数据可以得出结论，絮凝剂的使用量为21mg/L时，效果最佳，其透光率则相对较低，约为70%。
3.3单独使用AlH24KO20S2的效果
实验步骤与3.2中相同（AlH24KO20S2浓度为5%），得出的数据如***2。
从***2中的数据可以得出：AlH24KO20S2的使用量为200 mg/L时效果最佳，澄清后的样品透光率为74%。
3.4 从***1和***2可以看出，不论是单独使用凝聚剂还是絮凝剂，其上清液的透光率都不高。因此考虑将絮凝剂和凝聚剂配合使用。
（1） 设定AlH24KO20S2的使用量为100mL/L，絮凝剂的不同使用量效果数据如***3。
从***3中的数据可以看出：当AlH24KO20S2的使用量为100mg/L时，阴离子型聚丙烯酰胺溶液的使用量为15mg/L时效果最佳，透光率良好，约为90%。
（2） 设定阴离子型聚丙烯酰胺用量为15mg/L，AlH24KO20S2不同使用量数据如***4。
从***4的数据可以看出：设定阴离子型聚丙烯酰胺用量为15mg/L时，AlH24KO20S2的使用量为150ml/L时效果最佳，上清液的透光率达到95%左右。
3.5试剂使用顺序试验
在长期的实践过程中发现，加入絮凝剂和凝聚剂的试剂的顺序不同，也可能影响生产效果。选用与上述实验相同的煤样。改变其试剂加入顺序，试剂加入间隔为12秒，试剂加入间隔时间可不停搅拌，让药剂充分反应。其中分别加入AlH24KO20S2 150 mg/L，阴离子型聚丙烯酰胺为15mg/L，实验结果如表2所示。
从表2的数据可以得出结论，先添加絮凝剂比先添加凝聚剂反应后的上清液要略高。因此正确的试剂添加顺序是先加入絮凝剂，后加入凝聚剂。
总结实验结果，阴离子型聚丙烯酰胺和AlH24KO20S2复配使用后，最佳用量为阴离子型聚丙烯酰胺为15mg/L，lH24KO20S2，为150mg/L。试剂添加顺序为先加入阴离子型聚丙烯酰胺，后加入AlH24KO20S2。
结语
（1） 当煤泥水中的粘土量较高时，需絮凝剂和凝聚剂复使用，才能取得理想的效果。若是单一使用，成本太高，煤泥水中的颗粒也不能完全沉淀。
（2）根据煤泥水所含杂质不同，需根据实验不断探索最佳的煤泥水处理方式。
（3）试剂的添加顺序不同，也会影响到工作效果
（4）选煤厂应重视煤泥水处理在生产过程中的地位。在改进处理方法的同时，更应该在观念上加强重视。煤泥水不能得到良好的处理，其经济效益和社会效益都会受到损害。
参考文献
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