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煤泥水中高嶺土顆粒表面荷電特性研究 |
來(lái)源:中國粉體技術(shù)網(wǎng) 更新時(shí)間:2013-12-19 19:57:20 瀏覽次數: |
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近年來(lái),隨著(zhù)煤炭開(kāi)采機械化水平的不斷提高,原煤中矸石量增大,在煤炭洗選過(guò)程中產(chǎn)生大量難以沉降處理的高泥化煤泥水,這種情況不但影響煤炭產(chǎn)品質(zhì)量,而且影響整個(gè)系統正常生產(chǎn),是急需解決的關(guān)鍵問(wèn)題。煤泥顆粒表面荷電產(chǎn)生的靜電斥力是微細顆粒難以沉降的一個(gè)重要原因。
高嶺土是煤泥水中的主要礦物顆粒,在煤泥水中高嶺土顆粒表面荷負電穩定地分散在煤泥水中難以沉降。文獻研究發(fā)現混合金屬層狀氫氧化物-高嶺土分散體系的電動(dòng)電勢隨pH值的升高而降低。文獻研究發(fā)現加入聚硅酸鐵后水溶液中高嶺土顆粒表面電位由負變正,其中的聚硅酸鐵中帶有正電荷的水解羥基鐵離子,具有很強的電中和作用。文獻研究表明鋁絮凝劑能有效降低溶液中高嶺土顆粒表面的電負性,富里酸能增加高嶺土顆粒表面的電負性。文獻研究發(fā)現高嶺土顆粒在pH值為2-12范圍的水溶液Ca2+可以增大顆粒表面電動(dòng)電位,但不能改變其電動(dòng)電位符號,Mg2+和Fe3+可以改變高嶺土顆粒表面電位符號。文獻研究Fe/Al氧化物與高嶺土混合水懸浮液在不同pH值范圍內電動(dòng)電位變化規律,發(fā)現隨著(zhù)pH值的增大電動(dòng)電位減小。
煤泥水中高嶺土顆粒表面電負性是其難以沉降的主要原因。安徽理工大學(xué)閔凡飛等采用電泳法研究了pH值、攪拌強度、浸泡時(shí)間、陽(yáng)離子濃度與種類(lèi)對高嶺土顆粒表面Zeta電位的影響規律及不同礦物之間的相互作用。結果表明,攪拌使高嶺土顆粒表面Zeta電位增大;Zeta電位隨pH值增大和浸泡時(shí)間的延長(cháng)先減小后增大,在pH值約為8及浸泡2d時(shí)均達到最小值;不同陽(yáng)離子改變高嶺土顆粒表面Zeta電位能力順序為Al3+>Ca2+>Mg2+>Na+;不同礦物顆粒間因互凝作用會(huì )增大顆粒表面的Zeta電位;FTIR分析表明,懸浮液中離子在高嶺土顆粒表面的吸附及表面Si-O,Al-O及Al-OH基團的變化是其顆粒表面Zeta電位變化的內在原因。
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