来源: [db:作者] 发布时间:2021-01-29 09:02
选煤生产中会产生含有细粒的煤泥水,由于其中含有<0.001mm的胶体颗粒,故其沉降速度很慢,单凭机械方法难以解决煤泥水的澄清和煤泥回收问题,导致煤泥水处理工艺复杂,大量煤泥水流失,不但恶化洗选效果,增加生产成本,而且浪费资源,污染周边环境污染。许多国家为解决这类问题,广泛硏究和使用絮凝剂来加速煤泥的沉淀,并取得了良好效果。使用絮凝剂后选煤厂的循环水浓度可控制在1g/L以下,浮选尾矿经深锥浓缩机处理,产品水分可控制在40%-50%之间,故添加絮凝剂是实现煤泥厂内回收和洗水闭路循环的一种主要技术措施。
絮凝剂的作用是将一些分散、悬浮在水中且不易沉淀或不能沉降的微细颗粒聚成较大的絮团,以此加速絮团的沉降过程,进而实现其与水分离的目的。絮凝剂可分为无机电解质、天然高分子化合物、人工合成高分子化合物三种,目前广泛用于煤泥水处理的絮凝剂为人工合成高分子化合物-聚丙烯酰胺。聚丙烯酰胺是由丙烯酰胺聚合而成的有机高分子聚合物,粉粒状聚丙烯酰胺的分子量在6百万到8百万之间,具有无色、无味、无臭、能溶于水的特点,其溶解后溶液粘度较大,腐蚀性较小。聚丙烯酰胺含有高活性的亲水基团-酰胺基,其能吸附在悬浮固体颗粒表面,并将所吸附颗粒通过架桥连接,使分散的细小颗粒聚集成大的絮团。
1、存在问题
絮凝剂制备实际上就是絮凝剂的溶解,目前晋阳选煤厂的絮凝剂溶解分成两道程序,先将聚丙烯酰胺添加到一个带搅拌装置的桶内,再给入带蒸汽加热的桶内,对其进行二次溶解。现场观察发现:在第一道程序聚丙烯酰胺已经存在结块现象,尤其是在寒冷条件下,结块更为严重。结块的聚丙烯酰胺溶解比较困难,使用效果也不好,且容易粘附在滤布或设备外表,甚至堵塞设备、管道,进而影响正常生产。
在研究电厂废水用于晋阳选煤厂生产系统是否可行时,需要研究电厂废水对聚丙烯酰胺絮凝效果和煤泥水沉降效果的影响,主要研究溶解温度对聚丙烯酰胺溶解速度和溶液粘度的影响。
2、溶解温度对聚丙烯酰胺溶解速度的影响
取1000mL自来水,加入5g聚丙烯酰胺,置于恒温水浴中并充分搅拌,搅拌速度保持在60r/min左右。聚丙烯酰胺的溶解温度与溶解时间关系曲线如图1所示。
由图1可知:在30℃以下,聚丙烯酰胺完全溶解需要3h以上;在35℃附近,聚丙烯酰胺溶解速度发生急剧变化,在40℃以上,随着溶解温度的增加,所需的溶解时间越来越少。溶解温度越高,聚丙烯酰胺溶解越快,但根据聚丙烯酰胺的分子结构和絮凝机理,如果溶解温度过高,易使高聚物的分子链断裂,进而破坏其架桥作用,导致使用效果降低。