[发明专利]石炭系煤泥水中固体物质沉降方法

说明书

技术领域

本发明涉及石炭系煤泥水处理方法，具体为一种石炭系煤泥水中固体物质沉降方法。

背景技术

长期以来，煤矿主要开采的是侏罗系煤，随着侏罗系煤炭储量越来越少，开采深度加大，石炭系煤炭开采量逐年增加，石炭系煤炭中煤泥含有大量的粘土矿物，泥化严重，给选煤厂的生产带来很大困难：

1、浓缩机溢流水浊度高，呈乳白色，含有大量高灰极细颗粒，该部分物质随着循环水进入洗煤系统，随着洗煤量的增加，高灰细颗粒逐渐积聚，给煤泥水的沉降造成影响，长时间就造成溢流水浓度增加直至变黑，给洗煤系统脱泥脱介以及洗精煤的数质量带来极大影响；

2、加压过滤机滤饼偏薄脱饼困难，处理量急剧下降，无法满足生产要求，使得大量煤泥聚集于浓缩池内，浓缩机清水层变薄，循环水最终还会变黑；

3、由于滤饼薄无法起到过滤极细颗粒的作用所以滤液水浓度偏高，含大量极细颗粒的滤液返回到浓缩池内同样给煤泥水的沉降带来影响；

4、由于加压过滤机无法正常运行，滤布袋的更换频繁，造成运行成本成倍增加。

发明内容

本发明为了解决现有石炭系煤泥水处理效果差对选煤厂生产造成较大影响的问题，提供了一种石炭系煤泥水中固体物质沉降方法。

本发明是采用如下技术方案实现的：石炭系煤泥水中固体物质沉降方法，其特征在于：在石炭系煤泥水中加入絮凝剂和凝聚剂，絮凝剂采用分子量大于2300万、水解度为20%-27%的聚丙烯酰胺，凝聚剂采用聚合氯化铝，聚丙烯酰胺的用量为3-4.4g/m3，聚合氯化铝的用量为40g/m3，聚丙烯酰胺的配置浓度为100ppm，聚合氯化铝配制浓度为1000ppm。

该沉降方法中加入絮凝剂和凝聚剂的种类和参数是经过大量试验得出的，包括不同分子量、不同水解度的聚丙烯酰胺的沉降试验，以及聚丙烯酰胺和凝聚剂共用的沉降试验，克服了现有石炭系煤泥水处理效果差对选煤厂生产造成较大影响的问题。

絮凝剂采用HJ62526型聚丙烯酰胺，进一步提高了石炭系煤泥水中固体物质的沉降效果。

本发明所采用的沉降方法中絮凝剂的用量大幅减小，使得浓缩机中清水层厚度大于1.5m，加压过滤机的处理能力增加了33%左右，每年可以节省絮凝剂的费用为91.22万元，不仅节省了药剂费用，而且加大了加压过滤机的处理能力，降低了滤饼水分。

具体实施方式

石炭系煤泥水中固体物质沉降方法，在石炭系煤泥水中加入絮凝剂和凝聚剂，絮凝剂采用分子量大于2300万、水解度为20%、（21%、23%或27%）的聚丙烯酰胺，凝聚剂采用聚合氯化铝，聚丙烯酰胺的用量为3、（3.2、3.8或4.4g/m3），聚合氯化铝的用量为40g/m3，聚丙烯酰胺的配置浓度为100ppm，聚合氯化铝配制浓度为1000ppm。

絮凝剂采用HJ62526型聚丙烯酰胺。

具体实施过程中，絮凝剂采用的是一种超高分子量的聚丙烯酰胺，其生产原料是丙烯腈，通过生物催化由丙烯腈生成丙烯酰胺，再由丙烯酰胺聚合成聚丙烯酰胺。培育菌种后发酵，使菌种大量繁殖，为下步水合反应做准备。要使酶的催化作用良好，酶的活性很重要，这就要求在培育过程中，控制好温度，压力等条件，使之达到生产所需要的指标。

蒸馏，把原料进一步提纯，减少并去除杂质，使产品的纯度变高；发酵生产的酶和蒸馏提纯的原料同时进入水合釜反应，生成丙烯酰胺溶液（含杂质），反应需要酶的活性；原料纯度达到生产指标，同时对反应条件也要求相当严格，不然就有可能引起酶中毒，影响产品质量；反应液达到一定浓度经过离析，去掉固体杂质和剩余酶，进入下一环节；水合反应生成一定丙烯酰胺溶液经过提浓，达到生产所需要的指标，进入交换；提浓来的溶液通过交换去掉溶液中的离子杂质，进一步保证产品的质量；根据产品要求进行配料，以生产不同类型的产品。在配料釜中配好料后就到达捏合釜。经过捏合釜生成聚丙烯酰胺胶体，胶体再经过选粒、干燥及粉碎、包装，最终形成聚丙烯酰胺产品；交换车间出料，部分进入单体车间，到达结晶釜，生成丙烯酰胺单体，单体经过干燥、包装，最终形成丙烯酰胺产品。

采用激光粒度仪对浓缩机的入料煤泥的粒度分布进行了测定，由该结果可见，其平均粒度D[4.3]为33.96μm，小于2.51μm粒级的占10%，小于17.67μm粒级的占50%，小于86.56μm粒级的占90%。与入选原煤中筛分煤泥的粒度组成表3-1相比可见，煤泥经过洗水浸泡后，粒度组成变化比较大，粒度组成明显变细，说明煤泥在洗水中的泥化比较严重。