CN114042538A - 一种高效抑制长焰煤煤泥泥化的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及煤炭洗选的技术领域，尤其涉及一种高效抑制长焰煤煤泥泥化的方法。所述一种高效抑制长焰煤煤泥泥化的方法，包括以下步骤：(1)将无机粘土抑制剂和有机阳离子稳定剂添加至选煤厂补加水水池，抑制剂和稳定剂随补加水进入煤炭洗选系统；(2)系统开车，完成长焰煤煤炭选洗。本发明在加入无机粘土抑制剂的同时，还加入了少量的有机阳离子稳定剂，抑制了粘土恢复到水敏状态，有效解决了无机盐类黏土稳定剂对溶液环境要求比较高易恢复到水敏状态的缺陷。使用本发明的技术方案后，浓缩机底流浓度超过360g/L，压滤机循环周期为35～37秒，选煤厂生产可持续运行。

Description

一种高效抑制长焰煤煤泥泥化的方法
技术领域
本发明涉及煤炭洗选的技术领域，尤其涉及一种高效抑制长焰煤煤泥泥化的方法。
背景技术
煤泥水是由煤、泥、水三部分组成，其中煤泥的矿物组成较为复杂，有机质煤是主要成分，脉石矿物包括有石英、方解石、粘土矿物和黄铁矿等。其中常见粘土矿物有高岭石、蒙脱石、绿泥石等。这些矿物中石英和方解石自身性质稳定、不易机械粉碎和泥化，所以对煤泥水的沉降影响不大。黄铁矿类物质氧化后溶解度增大，在水中生成三价铁离子，促成有利于颗粒沉降的水质环境，对煤泥水沉降产生不利影响的是粘土矿物，粘土矿物遇水极易泥化分散成微米级的单元晶层，且颗粒荷负电，本身难沉降，带负电的粘土颗粒易吸附水中阳离子，恶化后续进入系统颗粒的沉降环境。尤其是其中的蒙脱石，由于其晶层间作用力为范德华作用能，水分子容易以渗透和离子水化膜的形式进入晶层间，使得晶层膨胀分散成微米级的单元晶层颗粒。
粘土在水中具有很强的分散性且分散而成的微细颗粒具有特殊的表面性质，因此对煤泥水的凝聚沉降以及煤泥脱水会产生显著影响。现有技术常用粘土抑制剂来完成煤泥水澄清作业，使粘土保持稳定紧密的晶层结合和较大的粒径，然而无机盐类粘土稳定剂对溶液的环境要求比较高，当溶液环境发生变化，粘土很容易恢复到原来的水敏状态，需要针对循环过程中的电导率不断补充无机盐类粘土稳定剂，操作步骤较为繁琐。
因此，如何提供一种方法简单、可操作性强、高效的抑制长焰煤煤泥泥化的方法，是本领域技术人员亟待解决的技术问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种高效抑制长焰煤泥泥化的方法，来解决直接使用无机盐类黏土稳定剂对溶液环境要求比较高易恢复到水敏状态的缺陷。
为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：
本发明提供了一种高效抑制长焰煤煤泥泥化的方法，包括以下步骤：
(1)将无机粘土抑制剂和有机阳离子稳定剂添加至选煤厂补加水水池，抑制剂和稳定剂随补加水进入煤炭洗选系统；
(2)系统开车，完成长焰煤煤炭选洗。
优选的，所述步骤(1)补加水中无机粘土抑制剂的阳离子总浓度为8～12mmol/L。
优选的，所述步骤(1)中无机粘土抑制剂含有钙、镁、钾、钠离子中的一种或多种。
优选的，所述无机粘土抑制剂选用工业高含盐废水和/或天然石膏。
优选的，所述有机阳离子稳定剂为聚(对乙烯苄基-三甲基季膦六氟磷酸盐)、聚(对乙烯苄基-三甲基季膦双三氟甲烷磺酰亚胺盐)、聚2-羟基-1,3-亚丙基氯化铵中的一种或多种。
优选的，所述步骤(1)补加水中有机阳离子稳定剂的质量浓度为0.01～0.03％。
与现有技术相比，本发明的技术方案具有如下有益效果：
本发明在加入无机粘土抑制剂的同时，还加入了少量的有机阳离子稳定剂，抑制了粘土恢复到水敏状态，有效解决了无机盐类黏土稳定剂对溶液环境要求比较高易恢复到水敏状态的缺陷。并且由于有机阳离子稳定剂用量较少，可有效避免因有机阳离子稳定剂的加入，导致粘土和煤颗粒絮凝在一起的情况，不会影响煤泥的分选效果。
在使用本发明的技术方案后，浓缩机底流浓度超过360g/L，压滤机循环周期为35～37秒，选煤厂生产可持续运行。
具体实施方式
本发明提供了一种高效抑制长焰煤煤泥泥化的方法，包括以下步骤：
(1)将无机粘土抑制剂和有机阳离子稳定剂添加至选煤厂补加水水池，抑制剂和稳定剂随补加水进入煤炭洗选系统；
(2)系统开车，完成长焰煤煤炭选洗。
在本发明中，所述步骤(1)补加水中无机粘土抑制剂的阳离子总浓度优选为8～12mmol/L，进一步优选为9～10mmol/L。
在本发明中，所述步骤(1)中无机粘土抑制剂含有钙、镁、钾、钠离子中的一种或多种；优选为镁钙离子中的一种或两种。
在本发明中，所述无机粘土抑制剂选用工业高含盐废水和/或天然石膏。
在本发明中，所述有机阳离子稳定剂优选为聚(对乙烯苄基-三甲基季膦六氟磷酸盐)、聚(对乙烯苄基-三甲基季膦双三氟甲烷磺酰亚胺盐)、聚2-羟基-1,3-亚丙基氯化铵中的一种或多种；进一步优选为聚(对乙烯苄基-三甲基季膦双三氟甲烷磺酰亚胺盐)、聚2-羟基-1,3-亚丙基氯化铵中的一种或两种；在本发明中，当所述有机阳离子稳定剂为上述物质中的两种时，两种物质优选等质量混合。
在本发明中，所述步骤(1)补加水中有机阳离子稳定剂的质量浓度优选为0.01～0.03％；进一步优选为0.01～0.02％。
下面结合实施例对本发明提供的技术方案进行详细的说明，但是不能把它们理解为对本发明保护范围的限定。
在本发明实施例中，入洗原煤灰分22％，原煤中蒙脱石含量占总矿物含量的5.4％。
实施例1
(1)将天然石膏和含镁离子的工业废水以及聚(对乙烯苄基-三甲基季膦六氟磷酸盐)添加至选煤厂补加水水池，使补加水中无机粘土抑制剂的阳离子总浓度维持在8mmol/L，有机阳离子稳定剂的质量浓度维持在0.01％，抑制剂和稳定剂随补加水进入煤炭洗选系统；
(2)系统开车，完成长焰煤煤炭选洗。
浓缩机底流浓度超过360g/L，压滤机循环周期为35秒，选煤厂生产可持续运行。
实施例2
(1)将天然石膏和含镁、钙离子的工业废水以及聚2-羟基-1,3-亚丙基氯化铵添加至选煤厂补加水水池，使补加水中无机粘土抑制剂的阳离子总浓度维持在9mmol/L，有机阳离子稳定剂的质量浓度维持在0.013％，抑制剂和稳定剂随补加水进入煤炭洗选系统；
(2)系统开车，完成长焰煤煤炭选洗。
浓缩机底流浓度超过363g/L，压滤机循环周期为35秒，选煤厂生产可持续运行。
实施例3
(1)将天然石膏和含镁、钠离子的工业废水以及聚(对乙烯苄基-三甲基季膦双三氟甲烷磺酰亚胺盐)添加至选煤厂补加水水池，使补加水中无机粘土抑制剂的阳离子总浓度维持在10mmol/L，有机阳离子稳定剂的质量浓度维持在0.02％，抑制剂和稳定剂随补加水进入煤炭洗选系统；
(2)系统开车，完成长焰煤煤炭选洗。
浓缩机底流浓度超过370g/L，压滤机循环周期为36秒，选煤厂生产可持续运行。
实施例4
(1)将天然石膏和含镁、钾离子的工业废水以及聚(对乙烯苄基-三甲基季膦六氟磷酸盐)和聚(对乙烯苄基-三甲基季膦双三氟甲烷磺酰亚胺盐)添加至选煤厂补加水水池，使补加水中无机粘土抑制剂的阳离子总浓度维持在11mmol/L，有机阳离子稳定剂的质量浓度维持在0.022％，抑制剂和稳定剂随补加水进入煤炭洗选系统；
(2)系统开车，完成长焰煤煤炭选洗。
浓缩机底流浓度超过375g/L，压滤机循环周期为37秒，选煤厂生产可持续运行。
实施例5
(1)将天然石膏和含镁、钙、钠离子的工业废水以及聚(对乙烯苄基-三甲基季膦六氟磷酸盐)添加至选煤厂补加水水池，使补加水中无机粘土抑制剂的阳离子总浓度维持在12mmol/L，有机阳离子稳定剂的质量浓度维持在0.03％，抑制剂和稳定剂随补加水进入煤炭洗选系统；
(2)系统开车，完成长焰煤煤炭选洗。
浓缩机底流浓度超过380g/L，压滤机循环周期为37秒，选煤厂生产可持续运行。
对比例1
(1)将天然石膏和含镁离子的工业废水添加至选煤厂补加水水池，使补加水中无机粘土抑制剂的阳离子总浓度维持在8mmol/L，抑制剂随补加水进入煤炭洗选系统；
(2)系统开车，完成长焰煤煤炭选洗。
系统运行20h后，浓缩机底流浓度为178g/L，压缩机循环周期为90秒，需停车等待浓缩机中煤泥沉降。
对比例2
(1)将天然石膏和含镁、钾离子的工业废水添加至选煤厂补加水水池，使补加水中无机粘土抑制剂的阳离子总浓度维持在8mmol/L，抑制剂随补加水进入煤炭洗选系统；
(2)系统开车，完成长焰煤煤炭选洗。
系统运行20h后，浓缩机底流浓度为180g/L，压缩机循环周期为85秒，需停车等待浓缩机中煤泥沉降。
由以上实施例及对比例可知，本发明提供了一种高效抑制长焰煤泥泥化的方法，使选煤厂生产可持续运行。使用有机阳离子稳定剂与无机粘土抑制剂混用的方式，克服了无机粘土抑制剂对使用环境要求苛刻的缺陷。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种高效抑制长焰煤煤泥泥化的方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)将无机粘土抑制剂和有机阳离子稳定剂添加至选煤厂补加水水池，抑制剂和稳定剂随补加水进入煤炭洗选系统；
(2)系统开车，完成长焰煤煤炭选洗。
2.根据权利要求1所述的一种高效抑制长焰煤煤泥泥化的方法，其特征在于，所述步骤(1)补加水中无机粘土抑制剂的阳离子总浓度为8～12mmol/L。
3.根据权利要求1或2所述的一种高效抑制长焰煤煤泥泥化的方法，其特征在于，所述步骤(1)中无机粘土抑制剂含有钙、镁、钾、钠离子中的一种或多种。
4.根据权利要求3所述的一种高效抑制长焰煤煤泥泥化的方法，其特征在于，所述无机粘土抑制剂选用工业高含盐废水和/或天然石膏。
5.根据权利要求1所述的一种高效抑制长焰煤煤泥泥化的方法，其特征在于，所述有机阳离子稳定剂为聚(对乙烯苄基-三甲基季膦六氟磷酸盐)、聚(对乙烯苄基-三甲基季膦双三氟甲烷磺酰亚胺盐)、聚2-羟基-1,3-亚丙基氯化铵中的一种或多种。
6.根据权利要求1或5所述的一种高效抑制长焰煤煤泥泥化的方法，其特征在于，所述步骤(1)补加水中有机阳离子稳定剂的质量浓度为0.01～0.03％。
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