絮凝剂和凝聚剂在煤泥水处理中的复配作用

2013-05-12吴刚

中国新技术新产品 2013年4期

吴刚

（郑煤集团新郑精煤有限公司，河南郑州 450000）

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。