煤泥水的水质特性及处理技术

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1、平顶山市中鹰选矿设备有限公司www.ZYXKGS.com在选煤工艺中煤泥水处理涉及面广、投资大，难于管理。煤泥水特别稳定，静置几个月也不会自然沉降，处理非常困难。为了满足煤泥水闭路循环的水质要求，防止煤泥水闭路循环过程中水质的恶化，保护环境，煤泥水的处理技术研究也愈显必要。煤矿煤泥水可以分为两类：一类是由地质年代较短、灰分和杂质含量较高的原煤在洗选时所产生的；另一类是由地质年代较长，煤质较好的原煤在洗选时所产生的。本试验用洗选长焰煤和无烟煤的煤泥水（分别称为长焰煤煤泥水和无烟煤煤泥水）进行研究，对比其水质特性，研究其处理

2、技术。1煤泥水来源及水质特性分析1.1煤泥水来源试验以长焰煤煤泥水和无烟煤煤泥水作为研究对象，长焰煤煤泥水取自陕北某选煤厂，长焰煤属于烟煤，是烟煤中地质年代最短，变质程度最低的煤种，其灰分较高、水分较多；无烟煤煤泥水取自山西晋城某选煤厂，无烟煤是地质年代最长，煤化程度最深的煤种，含碳量最多，灰分和水分均较少，发热量很高。1.2煤泥水水质特性1.2.1煤泥水的一般性质对长焰煤煤泥水和无烟煤煤泥水的一般性质进行了常规分析，分析结果如表1所示。由表1可知，两种煤泥水均呈弱碱性，带有一定的负电荷，但它们的SS和CODCr相差较大

3、，密度也存在一定的差异。1.2.2煤泥的矿物组成电话：0371-55002501传真：0371-87783191企业QQ：2863372100邮箱：zyxkgs@qq.com地址：河南省平顶山市卫东区矿工路东段99号院邮编：467000网址：http://www.ZYXKGS.com平顶山市中鹰选矿设备有限公司www.ZYXKGS.com煤泥水是一种复杂的多分散体系，它由一些粒度、形状、密度、岩相等不同的颗粒，以不同比例混合而成。煤泥的成分很复杂，各选煤厂煤泥的矿物组成以及岩相特征都不一样。对煤泥的矿物组成进行分析，有助

4、于合理地选择混凝剂，也有助于对混凝过程和机理的理解。煤泥的矿物组成分析结果见表2。由表2可知，两种煤泥的矿物组成的主要成分为都是SiO2和Al2O3，其次是化合C，其中SiO2的含量都在41.5%以上，无烟煤煤泥中的Al2O3含量较长焰煤煤泥中的Al2O3含量高，长焰煤煤泥中化合C的含量高于无烟煤煤泥中化合C的含量，其余含量均较少。1.2.3煤泥水的颗粒粒度分布煤泥水中所含颗粒粒度的分布对处理效果有较大的影响，煤泥颗粒的粒度分布，尤其是微细级的含量，对煤泥水的处理有着决定性的意义。由斯托克斯公式可以知道，颗粒沉降速度与颗

5、粒直径的平方成正比，粒径越小，沉速越慢，沉淀分离的难度就越大。试验采用美国贝克曼公司生产的LS230/sum+型粒度分析分布仪进行煤泥粒度分布测定，分析结果如图1所示。由图1可知，长焰煤煤泥水和无烟煤煤泥水中细微煤泥颗粒（<75μm）的含量均较高，其中在长焰煤煤泥水中为69.34%，在无烟煤煤泥水中为62.63%；粒度在75～250μm的煤泥颗粒在长焰煤煤泥水中的含量（19.23%）比其在无烟煤煤泥水中的含量（35.71%）低；在长焰煤煤泥水中粒度>250μm的煤泥颗粒的含量（11.43%）高于其在无烟煤煤泥水中的含量（

6、1.66%）。电话：0371-55002501传真：0371-87783191企业QQ：2863372100邮箱：zyxkgs@qq.com地址：河南省平顶山市卫东区矿工路东段99号院邮编：467000网址：http://www.ZYXKGS.com平顶山市中鹰选矿设备有限公司www.ZYXKGS.com1.2.4煤泥水性质对比通过以上分析可知，不同煤质的煤泥水由于原煤性质的差异，它们的性质有很大的差别，主要表现在：地质年代较长的煤煤化程度较高，所含灰分较少，因而煤泥水悬浮物浓度较小，而地质年代较短的煤煤化程度较低，所含

7、灰分较多，煤泥水悬浮物浓度较大；同时由于地质年代较长的煤的硬度相对较高，不易在煤炭洗选加工过程中破碎，从而使煤泥水中>250μm的煤泥颗粒含量相对较低，而地质年代较短的煤硬度较低、易破碎，致使煤泥中>250μm的煤泥颗粒含量相对较高。但从对表1、表2的分析可知，不同煤质的煤泥水的性质也存在一定的共性，主要表现为：表面带有一定的负电荷，细微煤粒含量较高以及煤泥矿物组成主要成分相似，都是SiO2和Al2O3等。这些因素都表明，煤泥水是一种带负电的胶体分散体系，难于发生自然沉降。中鹰选矿浮选机：煤泥水的水质特性及处理技术2试验

8、部分2.1试验材料2.1.1试验仪器DBJ-621六联搅拌仪，BS210S电子天平，pHS-3C精密pH计，202-1A型电热恒温干燥箱，LS230/sum+型粒度分析分布仪等。2.1.2混凝剂和絮凝剂试验用混凝剂有氯化铁、氯化铝、氯化钙和硫酸镁，均为AR级，质量分数为2%；絮凝剂选用广州市宇洁化工有限公司生产的聚丙