选矿学复习讲述.docx

固液分离 （资料具体需参考书本和爱课程！！！） （确切知道固液两相基本性质及其影响因素，浓度表示方法的换算） 脱水方法 1）重力脱水:指依靠重力作用而实现的脱水。可细分为自然重力脱水及重力浓缩脱水。 自然重力脱水是指利用物料颗粒表面水分的重力作用而脱水，如脱水斗子及脱水仓等； 重力浓缩脱水指依靠细粒物料的重力作用，在液体中沉降的方法来实现固液分离，如浓缩机、沉淀池等。 2）机械力脱水:指依靠机械力而实现的水和物料的分离。可细分为筛分脱水、离心脱水及过滤脱水。 筛分脱水指靠物料与筛面作相对运动产生的惯性力而脱水，如直线振动筛的脱水； 离心脱水指利用离心力作用使固液分离或提高煤泥水的浓度，如过滤式离心脱水机和沉降式离心脱水机等脱水； 过滤脱水指使液体透过细密的纤维织物或金属丝网而留住固体，并用真空或压力以加速其分离的一种固液分离过程。如真空过滤机、加压过滤机等的脱水。 3）热能脱水 指利用热能使物料中的水汽化而蒸发的脱水，如热力干燥及日光曝晒等。 4）磁力脱水 指利用磁场对磁性物料产生的磁力来实现的固液分离，如磁力脱水槽。 5）其它脱水方法 物理化学脱水指利用吸水性的物体或化学品（如生石灰）吸收水分，从而实现固液分离。 电化学脱水固液混合物在外加电场作用下，水分子带正电荷移向阴极，固体细粒带负电荷移向阳极，从而实现固液分离。 脱水意义 ? 1) 达到用户和运输对产品水分要求。 ? 2) 充分利用水资源，维持选煤厂正常生产。 ? 3) 减少或堵绝废水外排，改善厂区及周围环境。 ? 4) 防止煤泥流失，及时回收并合格利用能源。 除尘（一般性了解,不考） 方法：1.密封——把散尘的设备加封封罩，限制尘埃的扩散，再进行抽风除尘。2.湿法除尘——通过喷水加湿物料，减少粉尘的产生。3.机械除尘——选煤厂常用的除尘器有单筒旋风除尘器，多管旋风除尘器，水膜除尘器，袋式除尘器。 意义及作用：1.一定生产工艺的必备作业。2.减少对环境的污染，改善工人的工作条件。3.回收细微颗粒再利用。 4.杜绝尘埃的积聚，以免引起粉尘爆炸。 悬浮液的性质 悬浮液固液两相包括液相（一般为水）和固相（煤泥）。 液相的性质： 1.水的极性：水的极性能与负电性元素形成氢键，不仅影响到液态水的结构，而且影响到水与固体物料的作用方式。水的极性增加了脱水的难度。 2.水的黏性：水的黏性的存在对脱水是不利的，黏性是温度的函数，但在实际情况中通过提高温度改变介质黏性来降低产品水分的方法不经济。 3. 水的表面张力：水的表面张力对固液分离过程有重要影响。一般来说，表面张力越大，固液分离越困难。可以通过向固液体系添表面活性物质来降低表面张力。 4. 水的硬度：水的硬度对悬浮液的分离和沉降都有很大影响。在选煤厂的煤泥水处理中，若水的硬度大，则煤水的分离就会很容易。 固相的性质： 1.煤泥的粒度组成：由于颗粒粒度是决定固液两相间相对运动速度的主要因素之一，因此在很大程度上决定了固液分离的难易程度。颗粒越大，沉降越快，当粒度较小时，可以加凝聚剂或絮凝剂来使小颗粒聚集成团加速沉降。 2. 煤泥的矿物组成较为复杂，主要有石英，方解石，黏土矿物，黄铁矿等，其中黏土矿物很多，有高岭土，绿柱石等，可达上百种。其中对脱水影响最大的是黏土矿物，遇水泥化后产生的微细颗粒除本身难于沉降而且还使煤泥水的黏度大幅度增加。粘土类矿物含量越高，煤泥水处理过程越困难。 三种指标及其换算：（重点！！！） 1. 液固比：1t干物料所带水的立方米数。用R表示。 2. 固体含量：1L固液混合物中所含固体物料的克数。用q表示。 3. 重量百分比：固液混合物中干物料的重量占整个固液混合物总重量的百分数。用C表示。 换算; ①液固比与固体含量换算： 三、煤泥水处理 1. 沉降分离作业包括分级、浓缩、沉淀(或澄清)。三者共同构成选煤厂煤泥水处理的主体。 分级，确切讲是水力分级，要求按沉降方式把固体物料分成不同粒度级别。 浓缩，即通过颗粒沉降得到高浓度固体沉淀物。 沉淀，要求使固体物充分沉降回收并同时得到澄清水。 2.海伦模型 假定：悬浮液中固体颗粒在整个沉降断面上的流动速度是均匀的；沉降颗粒一旦沉降离开流动层，就认为已进入底流。实际生产中分级是连续的过程，入料一端给入，溢流另一端排出，沉物底流排出。分级设备长L，宽B，进入的煤泥水量为W。分级设备需有足够的深度，溢流排出时，上部有一流动层h，下部可以认为静止。流动层中颗粒受两个力作用，即重力与入料推力。 以海伦模型为依据推导浅池原理 W=A·V 式中，W-代表煤泥水流量；A-代表沉降断面面积；V-代表d50颗粒的沉降末速。 对于要求的分级粒度，浅池原理认为：设备所能处理的煤泥水量仅与沉降面积大小成正比沉降 3.浅池原理应用 浅池原理应用是在沉降设备中加设倾斜板，通过增大沉降面积来增大设备