絮凝劑CPBA的合成及其對(duì)高泥化煤泥水沉降特性的影響

呂一波， 蔣振東， 張乃旭

(1.黑龍江科技大學(xué)礦業(yè)工程學(xué)院，哈爾濱150022;2.東北大學(xué)資源與土木工程學(xué)院，沈陽(yáng)110819)

絮凝劑CPBA的合成及其對(duì)高泥化煤泥水沉降特性的影響

呂一波1， 蔣振東1， 張乃旭2

(1.黑龍江科技大學(xué)礦業(yè)工程學(xué)院，哈爾濱150022;2.東北大學(xué)資源與土木工程學(xué)院，沈陽(yáng)110819)

為探究最佳藥劑合成方案，采用激光粒度分析儀、電泳儀、X射線衍射儀、X射線熒光光譜儀分析某選煤廠煤泥水性質(zhì)，探討高泥化煤泥水形成的原因。運(yùn)用單因素和正交實(shí)驗(yàn)相結(jié)合的方法尋找絮凝劑CPBA的最佳合成方案，分析在不同條件下絮凝劑和聚合硫酸鐵對(duì)煤泥水顆粒的作用機(jī)理。結(jié)果表明:高泥化煤泥水的形成是由于煤泥中微細(xì)顆粒物含量較高，黏土類礦物較多。絮凝劑CPBA單獨(dú)使用時(shí)，煤泥水沉降迅速，但是沉積層厚度較大，藥劑用量過(guò)多則會(huì)取得反效果。絮凝劑CPBA和聚合硫酸鐵配合使用能夠提高煤泥水沉降效果，降低上清液濁度，降低藥劑的使用量。

高泥化煤泥水;新型絮凝劑;接枝共聚;沉降特性

0 引言

選煤廠在生產(chǎn)過(guò)程中每入選1 t原煤，將產(chǎn)生2.0～3.5 m3煤泥水，這些煤泥水必須經(jīng)澄清處理后才能在選煤廠中循環(huán)使用，或者達(dá)到國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)后外排［1］。煤泥水是一種復(fù)雜的多分散體系，是由不同粒度、密度、巖相、礦物組成，其表面性質(zhì)的顆粒以不同的比例混合再與不同硬度、pH、不同礦化度的水混合而形成，使得煤泥水體系復(fù)雜性加劇，處理的難度加大。

利用天然高分子物質(zhì)改性合成絮凝劑，具有價(jià)格低、來(lái)源廣、無(wú)毒、易降解等優(yōu)點(diǎn)，一直受到國(guó)內(nèi)外專家學(xué)者的廣泛關(guān)注，從而不斷推動(dòng)用于煤泥水處理的藥劑的發(fā)展。張明清等［2］采用擴(kuò)展的 DLVO理論計(jì)算方法，研究煤的變質(zhì)程度對(duì)煤泥水沉降性能的影響。閔凡飛等［3］發(fā)現(xiàn)煤泥水中高嶺土顆粒表面電負(fù)性是其難以沉降的主要原因。在對(duì)煤泥水處理藥劑的研究上，宮銘等［4］將粉煤灰分散在甲基丙烯酸溶液中進(jìn)行聚合，制備聚甲基丙烯酸改性粉煤灰絮凝劑，發(fā)現(xiàn)該絮凝劑對(duì)煤泥水具有良好的絮凝能力。楊建利等［5］利用粉煤灰制備了無(wú)機(jī)高分子聚硅酸鋁鐵絮凝劑，并將其應(yīng)用于煤泥水處理，最高透光率可達(dá)到73.9%。郝志剛等［6］使用煤泥與其他化學(xué)藥劑合成一種新型的無(wú)機(jī)凝聚劑聚合硅酸鋁鐵，在pH 1.5的環(huán)境中，5 000 mL的煤泥水添加1 mL藥劑時(shí)處理效果最好。廖寅飛等［7］通過(guò)聚丙烯酰胺與聚合氯化鋁復(fù)配使用處理高泥化煤泥水，得到了最佳的復(fù)配比例。

筆者利用自制的復(fù)合引發(fā)劑引發(fā)β－環(huán)糊精(β－CD)與丙烯酰胺聚合反應(yīng)，探究最佳的藥劑合成方案，得到新型絮凝劑CPBA，采用激光粒度分析儀，電泳儀，X射線衍射儀(XRD)，X射線熒光光譜儀(XRF)，紅外光譜儀等現(xiàn)代分析手段研究煤泥樣品成分組成，推測(cè)兩者的接枝反應(yīng)機(jī)理。對(duì)煤泥水進(jìn)行絮凝沉降實(shí)驗(yàn)，探究新型絮凝劑CPBA對(duì)煤泥水沉降特性的影響。

1 實(shí)驗(yàn)

1.1 儀器與試劑

藥品選用丙烯酰胺(AR)、β－環(huán)糊精(AR)、無(wú)水乙醇(AR)、硫酸鈰銨(AR)、2，3－環(huán)氧丙基三甲基氯化銨(CP)、聚合硫酸鐵(CP)和高純氮?dú)?。?shí)驗(yàn)儀器采用JS94H型電泳儀、MAGNA－IR560型紅外光譜儀(KBr壓片，掃描波段4 000～500 cm－1)、四口圓底燒瓶(500 mL)、索氏抽提器、Bruker D8 Advance型X射線衍射儀、Bruker S4 Explorer型X射線熒光光譜分析儀、L1064型激光粒度分析儀。

1.2 CPBA合成實(shí)驗(yàn)

為了更好的研究藥劑合成實(shí)驗(yàn)的參數(shù)，實(shí)驗(yàn)中通過(guò)單因素和正交實(shí)驗(yàn)相結(jié)合，找到制備CPBA的最佳條件。根據(jù)單因素實(shí)驗(yàn)確定以下四個(gè)因素A～D及其取值范圍分別為β－CD與丙烯酰胺的質(zhì)量比、反應(yīng)體系中Ce4+的濃度、復(fù)合引發(fā)劑摩爾質(zhì)量比、β－CD糊化反應(yīng)時(shí)間，將以上四個(gè)因素分別選定三個(gè)水平作為正交實(shí)驗(yàn)的條件，進(jìn)行四因素三水平實(shí)驗(yàn)L9(34)表的正交實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)如表1所示。

表1 正交實(shí)驗(yàn)因素與水平Table 1 Factor and level of orthogonal experiment

藥劑合成步驟為:稱取β－CD，加入到連接有攪拌器、冷凝管、導(dǎo)氣管及溫度計(jì)的四口圓底燒瓶中，加入一定量的蒸餾水，在80℃水浴條件下進(jìn)行糊化，糊化反應(yīng)后，降溫至50℃，加入一定量的硫酸鈰銨和過(guò)硫酸銨作為引發(fā)劑，20 min預(yù)引發(fā)后加丙烯酰胺單體(AM)，接枝反應(yīng)2 h后，降溫至20℃，再加入2，3－環(huán)氧丙基三甲基氯化銨(GTA)進(jìn)行醚化反應(yīng)，1 h后停止反應(yīng)，用無(wú)水乙醇對(duì)反應(yīng)產(chǎn)物清洗脫水，將脫水后的產(chǎn)物放入(35±1)℃紅外干燥箱中干燥至恒重，再用索氏抽提器進(jìn)行抽提提純，最終得到絮凝藥劑CPBA。

1.3 絮凝劑CPBA與煤泥性質(zhì)分析

用瑪瑙研缽研磨β－CD、PAM、絮凝藥劑CPBA，利用溴化鉀壓片制樣。采用FT－IR方法對(duì)比分析β－CD、PAM、藥劑CPBA的分子結(jié)構(gòu)，探究藥劑的接枝反應(yīng)原理。

實(shí)驗(yàn)所用煤泥水來(lái)源于生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)，在濃縮池入料口進(jìn)行取樣后帶回實(shí)驗(yàn)室，其質(zhì)量濃度為117.02 g/L。借助電泳儀、X射線衍射儀、X射線熒光光譜儀、激光粒度分析儀對(duì)煤泥樣品進(jìn)行分析表征。

1.4 煤泥水沉降實(shí)驗(yàn)

(1)自然沉降

將煤泥水樣品加入到帶有刻度的250 mL量筒中，液面至最大刻度處，將量筒堵住上下翻轉(zhuǎn)5次，每次以氣泡完全上升為準(zhǔn)，然后靜置于實(shí)驗(yàn)臺(tái)上。靜置后計(jì)時(shí)隨之開(kāi)始，以煤泥液面頂部出現(xiàn)的澄清液面為基準(zhǔn)，記錄煤泥與水分界面的下降距離h及沉降所需時(shí)間t，以h為縱坐標(biāo)，時(shí)間t為橫坐標(biāo)繪制沉降曲線。

(2)絮凝沉降

實(shí)驗(yàn)分兩組進(jìn)行，一組加入CPBA溶液，另一組加入聚合硫酸鐵溶液和CPBA溶液。以第二組為例:取250 mL量筒，加入煤泥水至最大刻度處，加入配制好的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為8.0%的聚合硫酸鐵溶液，上下翻轉(zhuǎn)搖勻，靜置1 min后再加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)PBA溶液。觀察并記錄沉積層與清水層界面下降的距離h及對(duì)應(yīng)的時(shí)間t。以h為縱坐標(biāo)，t為橫坐標(biāo)繪制絮凝沉降曲線。藥劑的用量見(jiàn)表2。

表2 絮凝沉降實(shí)驗(yàn)藥劑用量Table 2 Dose of flocculation used in sedimentation experiment

2 結(jié)果與討論

2.1 藥劑合成正交實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析

按照設(shè)計(jì)好的因素和水平進(jìn)行正交實(shí)驗(yàn)，并按照正交實(shí)驗(yàn)的分析方法，分析出各實(shí)驗(yàn)因素對(duì)結(jié)果的影響程度，從實(shí)驗(yàn)結(jié)果中獲得最佳的條件，找到獲得最大接枝率和轉(zhuǎn)化率的最佳條件組合。根據(jù)表1的條件進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，結(jié)果見(jiàn)表3，結(jié)果分析見(jiàn)表4和表5。

由表4可知因素A極差最大，說(shuō)明β－CD與丙烯酰胺的質(zhì)量比對(duì)接枝率的影響最大，其次為因素D糊化反應(yīng)時(shí)間，因素B再次之，因素C的影響最小，即RA＞RD＞RB＞RC。根據(jù)K值的大小可得最佳實(shí)驗(yàn)條件組合為A2B2C3D1，即β－CD與丙烯酰胺的質(zhì)量比為1∶2.5，反應(yīng)體系中Ce4+的濃度為4.5×10－3mol/L，復(fù)合引發(fā)劑摩爾質(zhì)量比為3.0∶1.0，β－CD糊化反應(yīng)時(shí)間為30 min時(shí)取得最大的接枝率。

表3 正交實(shí)驗(yàn)結(jié)果Table 3 Results of orthogonal experiment

表4 各因素不同水平對(duì)接枝率影響Table 4 Graft ratio at different factors and levels

表5 各因素不同水平對(duì)轉(zhuǎn)化率影響Table 5 Conversion rate at different factors and levels

由表5容易看出，因素D對(duì)轉(zhuǎn)化率的影響最大，其次為因素A，因素C再次之，因素B對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果影響最小，即RD＞RA＞RC＞RB。最佳實(shí)驗(yàn)條件組合為A2B2C3D2。根據(jù)此最佳實(shí)驗(yàn)條件又補(bǔ)充了一組實(shí)驗(yàn)，將其編號(hào)為10，然后和第5組實(shí)驗(yàn)結(jié)果對(duì)比，對(duì)比結(jié)果如表6所示。

表6 最優(yōu)實(shí)驗(yàn)條件結(jié)果Table 6 Results of optimal experimental conditions

由表6可以看出，隨著糊化反應(yīng)時(shí)間的增加接枝率變化不明顯，而轉(zhuǎn)化率增加較明顯。綜合考慮后確定最佳的實(shí)驗(yàn)條件組合為A2B2C3D2，即β－CD與丙烯酰胺的質(zhì)量比為1∶2.5，反應(yīng)體系中Ce4+的濃度為4.5×10－3mol/L，復(fù)合引發(fā)劑摩爾質(zhì)量比為3.0∶1，β－CD糊化反應(yīng)時(shí)間為35 min時(shí)取得最優(yōu)實(shí)驗(yàn)結(jié)果。

2.2 藥劑性質(zhì)

β－CD、聚丙烯酰胺(PAM)和藥劑CPBA的紅外光譜見(jiàn)圖1。

圖1 β-CD、PAM和CPBA的紅外光譜Fig.1 FTIR spectra of β-CD、PAM、CPBA

由圖1可知，β－CD在3 413.44 cm－1處有—OH鍵的伸縮振動(dòng)峰出現(xiàn)，該峰強(qiáng)度高寬度大;在1 000～1 200 cm－1出現(xiàn)了葡萄糖單元的特征吸收峰。PAM 的紅外光譜圖上，在 3 506.27和3 357.29 cm－1出現(xiàn)了伯酰胺的伸縮振動(dòng)峰;CPBA的紅外光譜圖上，不但保留了β－CD的特征吸收，而且在3 340 cm－1出現(xiàn)了仲酰胺的特征吸收峰，伯酰胺的特征吸收消失，在1 600.6 cm－1處出現(xiàn)了NH2彎曲振動(dòng)峰，在 1 419.3 cm－1處出現(xiàn)了—CONH2的伸縮振動(dòng)峰，說(shuō)明丙烯酰胺與β－CD已經(jīng)接枝成功。β－CD與丙烯酰胺在復(fù)合引發(fā)劑的作用下發(fā)生接枝共聚反應(yīng)，會(huì)有部分丙烯酰胺單體之間發(fā)生共聚反應(yīng)形成聚丙烯酰胺，聚丙烯酰胺再和β－CD發(fā)生反應(yīng)，最終形成的CPBA高分子聚合物會(huì)帶有長(zhǎng)短不一的支鏈，經(jīng)過(guò)陽(yáng)離子醚化劑作用后帶正電荷，呈空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。

2.3 煤泥特性

利用電泳儀測(cè)定煤泥樣品的Zeta電位，測(cè)定結(jié)果見(jiàn)表7。

表7 煤泥樣品的Zeta電位Table 7 Zeta potential of coal sample mV

由表7可知，實(shí)驗(yàn)煤泥樣品Zeta電位平均值為－25.55 mV，可見(jiàn)Zeta電位較高。煤泥顆粒表面在水溶液中吸附水中反相離子，在固體表面形成雙電層，在雙電層外層吸附的離子與顆粒表面作用力主要是靜電斥力［8］，當(dāng)Zeta電位越高，煤泥顆粒間的靜電斥力就越大，形成的煤泥懸浮液體系越穩(wěn)定，煤泥水沉降越困難。

此外，將煤泥水烘干分別進(jìn)行XRD、XRF分析和粒度的測(cè)定，實(shí)驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表8、表9，圖2、圖3。

表8 XRD分析干煤泥樣品礦物組成Table 8 Mineral compositions of coal slurry with XRD

由表8、9及圖3可以看出，在干煤泥中，蒙脫石、伊利石、高嶺石、伊蒙混層和綠泥石含量較高，達(dá)到了39.8%。這些黏土類礦物在水中容易泥化分解為大量的微細(xì)顆粒，使煤泥水中細(xì)顆粒物含量較高，導(dǎo)致煤泥水系統(tǒng)形成復(fù)雜的多分散懸浮體系，即高泥化煤泥水［9］。根據(jù)斯托克斯公式，粒度越小顆粒的沉降速度越低，而且顆粒表面帶有負(fù)電荷，顆粒處在范德華力和靜電斥力的作用下，煤泥水懸浮體系呈現(xiàn)出一種類似膠體的穩(wěn)定分散狀態(tài)，使得煤泥水的沉降澄清難度加大。

表9 XRF分析干煤泥樣品物質(zhì)組成Table 9 Compositions of coal slurry with XRF

圖2 煤泥顆粒粒度分布曲線Fig.2 Curve of coal slurry particle size distribution

圖3 煤泥樣品XRD圖譜Fig.3 X-ray diffraction Pattern of coal sample

由圖2和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，該煤泥中粒度小于0.029 0 mm的細(xì)顆粒物含量較高，達(dá)到了90%以上，尤其是小于0.005 5 mm的微細(xì)顆粒物含量高達(dá)52.3%，微細(xì)顆粒物導(dǎo)致了高灰細(xì)泥不斷地在煤泥水系統(tǒng)中惡性循環(huán)，循環(huán)水中固體含量不斷增加，煤泥水固液分離的難度也隨之加大。

2.4 自然沉降

自然沉降實(shí)驗(yàn)是對(duì)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)煤泥水沉降的模擬，通過(guò)自然沉降實(shí)驗(yàn)研究煤泥水在自然條件下的沉降特性。圖4是質(zhì)量濃度為110 g/L煤泥水的自然沉降曲線。

圖4 煤泥水的自然沉降曲線Fig.4 Natural sedimentation curve of coal slime water in 110 g/L

由圖4可知，煤泥水自然沉降開(kāi)始速度并不快，約為0.3 mm/min。推測(cè)是由于煤泥懸浮顆粒表面帶有大量負(fù)電荷，使得顆粒之間存在靜電斥力，相互排斥難于沉降。200 min之后沉降速度開(kāi)始增加，在280 min達(dá)到最大值。推測(cè)是由于煤泥水長(zhǎng)時(shí)間靜置，煤泥顆粒表面的負(fù)電荷在水中Ca2+和Mg2+等陽(yáng)離子的作用下逐漸減少，顆粒之間的靜電作用減弱，在重力的影響下逐漸下沉。在380 min之后沉降速度變的極為緩慢，該過(guò)程主要是沉積層壓縮的過(guò)程，400 min后曲線已不再變化，自然沉降基本結(jié)束。綜合以上推論，可知對(duì)煤泥水處理影響較大的因素為煤泥懸浮顆粒的粒度組成，尤其是微細(xì)顆粒物的含量對(duì)于煤泥水澄清處理的效果將產(chǎn)生決定性的影響。

2.5 絮凝沉降實(shí)驗(yàn)

不同絮凝劑下的煤泥水絮凝沉降曲線如圖5所示。圖5a為絮凝劑CPBA單獨(dú)使用時(shí)的絮凝沉降曲線，可以看出，當(dāng)藥劑的加入量從6 mL增加到8 mL時(shí)，煤泥水的沉降速度是不斷增加的，而當(dāng)加入量從8 mL逐漸增加到12 mL時(shí)，煤泥水沉降速度卻不斷減少。當(dāng)藥劑的加入量為6 mL時(shí)，在100 s內(nèi)煤泥水迅速聚沉，而后速度急劇降低，200 s之后沉降基本結(jié)束，用濁度儀測(cè)得上清液的濁度為550 NTU。當(dāng)絮凝劑的投放量增加到8 mL時(shí)，可以看出在100 s之前沉降速度大于6 mL的沉降速度，在100 s之后沉降速度開(kāi)始放緩，在300 s沉降基本結(jié)束，測(cè)得上清液的濁度為410 NTU，沉積層厚度與加藥量為6 mL時(shí)接近。當(dāng)絮凝劑加入量增加到10 mL時(shí)，其沉降速度相比前面兩組開(kāi)始放緩，300 s時(shí)沉降基本完成。沉積層的厚度也較高，為30 mm，最終上清液濁度為189 NTU。當(dāng)絮凝劑的加入量達(dá)到最大值12 mL時(shí)容易看出，相比于前面三組其沉降速度明顯減慢，且沉降完成所需時(shí)間明顯增加，500 s時(shí)沉降才基本結(jié)束。最終上清液濁度為62 NTU。由上述四組實(shí)驗(yàn)可知，當(dāng)高分子化合物CPBA加入煤泥水之后其支鏈上的活性基團(tuán)能夠迅速吸附煤泥水中的懸浮顆粒，產(chǎn)生分子架橋形成絮團(tuán)，在煤泥水頂層出現(xiàn)清水層。藥劑加入量較少時(shí)，藥劑分子提供的能夠吸附煤泥顆粒的吸附點(diǎn)較少，藥劑加入后吸附點(diǎn)迅速飽和，有的藥劑分子來(lái)不及展開(kāi)就已經(jīng)被周圍的煤泥顆粒所吸附包裹便開(kāi)始沉降了。當(dāng)藥劑的加入量增大后，相對(duì)而言，水中的陽(yáng)離子基團(tuán)數(shù)量增多，可以充分的吸附絕大多數(shù)煤泥顆粒，架橋作用時(shí)間也相對(duì)充足，形成絮團(tuán)較為完全。但是絮凝劑加入量超過(guò)一定限度后，過(guò)量的絮凝劑會(huì)將煤泥顆粒包裹起來(lái)，不利于顆粒之間相互架橋形成絮團(tuán)，因此絮凝作用反而降低。

圖5 不同絮凝劑下的煤泥水絮凝沉降曲線Fig.5 Sedimentation curves of coal slime water using different flocculation

由圖5b可以看出，當(dāng)絮凝劑CPBA與聚合硫酸鐵以體積比為1∶1和1∶2加入時(shí)，沉降速度較為緩慢，直到100 s后沉降速度才有所增加，500 s沉降基本結(jié)束。沉積層厚度較大，測(cè)得上清液濁度分別為148 NTU和123 NTU。當(dāng)絮凝劑CPBA與聚合硫酸鐵以體積比為2∶1和2∶2加入時(shí)，可以看出隨著藥劑加入量的增大煤泥水的沉降速度也不斷增加，在300 s沉降基本完成且沉積層厚度較低，測(cè)得上清液濁度為60 NTU和16 NTU。對(duì)比兩種不同的加藥方式可以看出，相對(duì)于絮凝劑單獨(dú)使用，凝聚劑和絮凝劑配合使用不但能夠取得理想的沉降效果，而且能夠降低藥劑的用量，從而降低用藥的成本。加入凝聚劑后其電解出來(lái)的陽(yáng)離子可以快速中和顆粒表面的負(fù)電荷，使得顆粒表面的雙電層被壓縮，降低了電動(dòng)電位，顆粒之間斥力變小，細(xì)小的顆粒凝聚成較大些的顆粒，這些顆粒的電荷較少，顆粒之間斥力較低。隨著絮凝劑CPBA的加入，凝聚之后的大顆粒可以很容易的與絮凝劑產(chǎn)生架橋作用形成絮團(tuán)，由于顆粒之間斥力的降低，形成的絮團(tuán)也比較壓實(shí)，使得沉積層厚度較低。

3 結(jié)論

(1)絮凝劑CPBA優(yōu)化的合成條件為β－CD與丙烯酰胺的質(zhì)量比為1.0∶2.5，反應(yīng)體系中Ce4+的濃度為4.5×10－3mol/L，復(fù)合引發(fā)劑摩爾質(zhì)量比為3.0∶1.0，β－CD糊化反應(yīng)時(shí)間為35 min。

(2)高泥化難沉降煤泥水形成的主要原因?yàn)槊耗嗨械募?xì)顆粒尤其是微細(xì)顆粒含量較高。許多高灰分細(xì)顆粒物在煤泥水系統(tǒng)中不斷的惡性循環(huán)無(wú)法排出，給煤泥水處理帶來(lái)較大困難。

(3)絮凝劑處理煤泥水時(shí)，在一定范圍內(nèi)絮凝沉降效果隨著絮凝劑加入量的增加而提高，但是超過(guò)一定限度后，隨著絮凝劑加入量的增加絮凝作用效果反而降低。絮凝劑CPBA溶液與聚合硫酸鐵溶液以2∶1配合使用時(shí)，可以減少絮凝劑的用量，加快顆粒表面雙電層的壓縮，增加沉降速度，降低上清液的濁度，提高絮凝沉降效果。

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(編輯 晁曉筠 校對(duì) 李德根)

CPBA synthesis and its influence on sedimentation characteristics of extremely sliming coal slime water

Lu..Yibo1，Jiang Zhendong1，Zhang Naixu1
(1.School of Mining Engineering，Heilongjiang University of Science＆Technology，Harbin 150022，China; 2.School of Resources＆Civil Engineering，Northeastern University，Shenyang 110819，China)

This paper is intended to explore the best pharmaceutical synthesis program.The exploration is accomplished by analyzing the properties of coal slime in a coal preparation plant using laser particle size analyzer，electrophoresis，X-ray diffractometer，and X-ray fluorescence spectrometer and investigating the reasons behind the formation of high muddy coal water;and developing the best synthesis scheme of flocculant CPBA using single factor experiment and orthogonal experiment and thereby identifying the mechanism underlying flocculant and polyferric sulfate on coal slime particles under different conditions.The results demonstrate that the formation of high muddy mud is attributed to the higher content of fine particles and more clay minerals in the slime;the use of the flocculant CPBA leads to a rapid slime water settlement，but with the greater thickness of the sedimentary layer，and a greater pharmaceutical use is more likely to yield an opposite effect;and the combined use of Flocculant CPBA and polyferric sulfate could contribute to an improved effect on the slime water sedimentation，with a resultant reduction in the supernatant turbidity ands the amount of flocculant used.

extremely sliming coal slime water;new flocculant;grafting copolymerization;sedimentation characteristics

10.3969/j.issn.2095－7262.2017.04.019

TD94

2095－7262(2017)04－0417－06

:A

2017－05－10

呂一波(1960－)，男，黑龍江省雞西人，教授，博士，研究方向:煤炭分選技術(shù)，E-mail:mynamelyb@163.com。