水质硬度对煤泥水中煤和高岭石颗粒分散行为的影响-煤炭学报.PDF

　第３３卷第９期 煤　　炭　　学　　报 Ｖｏｌ．３３　Ｎｏ．９　 　２００８年 ９月 ＪＯＵＲＮＡＬＯＦＣＨＩＮＡＣＯＡＬＳＯＣＩＥＴＹ Ｓｅｐ．　 ２００８　 　　文章编号：０２５３－９９９３（２００８）０９－１０５８－０５ 水质硬度对煤泥水中煤和高岭石颗粒 分散行为的影响 １ ２ ２ 张明青 ，刘炯天 ，王永田 （１中国矿业大学 环境与测绘学院，江苏 徐州　２２１００８；２中国矿业大学 化工学院，江苏 徐州　２２１００８） 摘　要：利用扩展的ＤＬＶＯ理论计算了２种硬度条件下煤和高岭石组成的煤泥水中颗粒之间的相 互作用，建立了包括范德华作用能、静电作用能与界面极化作用能与颗粒间距的势能曲线，并进 行了沉降试验．结果表明：当水质硬度为１０ｍｍｏｌ／Ｌ时，煤颗粒之间、高岭石颗粒之间以及煤 与高岭石颗粒之间都不凝聚而处于悬浮态；当水质硬度为１００ｍｍｏｌ／Ｌ时，煤颗粒之间最易凝 聚，其次是煤颗粒和高岭石颗粒凝聚，剩余的高岭石颗粒始终不凝聚而分散悬浮于水中． 关键词：水质硬度；煤；高岭石；分散；扩展的ＤＬＶＯ理论 中图分类号：ＴＱ５３６９　　　文献标识码：Ａ Ｅｆｆｅｃｔｓｏｆｗａｔｅｒｈａｒｄｎｅｓｓｏｎｔｈｅｄｉｓｐｅｒｓｉｏｎｏｆｆｉｎｅ ｃｏａｌａｎｄｋａｏｌｉｎｉｔｅｉｎｃｏａｌｓｌｕｒｒｙ １ ２ ２ ＺＨＡＮＧＭｉｎｇｑｉｎｇ，ＬＩＵＪｉｏｎｇｔｉａｎ，ＷＡＮＧＹｏｎｇｔｉａｎ （１ＳｃｈｏｏｌｏｆＣｈｅｍｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ＣｈｉｎａＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＭｉｎｉｎｇａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｘｕｚｈｏｕ　２２１００８，Ｃｈｉｎａ；２ＳｃｈｏｏｌｏｆＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ ＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＳｐａｔｉａｌＩｎｆｏｒｍａｔｉｃｓ，ＣｈｉｎａＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＭｉｎｉｎｇａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｘｕｚｈｏｕ　２２１００８，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅｉｎｔｅｒａｃｔｉｏｎｅｎｅｒｇｉｅｓｂｅｔｗｅｅｎｔｈｅｐａｒｔｉｃｌｅｓｉｎｃｏａｌｋａｏｌｉｎｉｔｅｓｕｓｐｅｎｓｉｏｎｓｗｅｒｅｃａｌｃｕｌａｔｅｄｕｓｉｎｇｅｘ ｔｅｎｄｅｄＤＬＶＯ（Ｄｅｒｊａｇｕｉｎ－Ｌａｎｄａｕ－Ｖｅｒｗｅｙ－Ｏｖｅｒｂｅｅｋ）ｔｈｅｏｒｙａｎｄｔｈｅａｇｇｒｅｇａｔｉｏｎｍｅｃｈａｎｉｓｍｓｗｅｒｅａｎａｌｙｚｅｄ ｂａｓｅｄｏｎｓｅｔｔｌｉｎｇｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｓｕｎｄｅｒｔｈｅｄｉｆｆｅｒｅｎｔｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓｏｆｗａｔｅｒｈａｒｄｎｅｓｓ．Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｉｎｄｉｃａｔｅｔｈａｔａｌｌｐａｒｔｉｃｌｅｓ ｄｏｎｏｔｃｏａｇｕｌａｔｅｉｎｗａｔｅｒｗｈｅｎｗａｔｅｒｈａｒｄｎｅｓｓｉｓ１０ｍｍｏｌ／Ｌ．Ａｓｗａｔｅｒｈａｒｄｎｅｓｓｒｅａｃｈｅｓ１００ｍｍｏｌ／Ｌ，ｃｏａｌｐａｒ ｔｉｃｌｅｓｃｏａｇｕｌａｔｅｅａｃｈｏｔｈｅｒｅａｓｉｌｙ；ｔｈｅｎｃｏａｌｐａｒｔｉｃｌｅｓｍａｙｃｏａｇｕｌａｔｅｗｉｔｈｋａｏｌｉｎｉｔｅｐａｒｔｉｃｌｅｓ；ｈｏｗｅｖｅｒ，ｎｏｃｏａｇｕｌａ ｔｉｏｎｏｃｃｕｒｓｂｅｔｗｅｅｎｒｅｄｕｎｄａｎｔｋａｏｌｉｎｉｔｅｐａｒｔｉｃｌｅｓ，ｓｏｔｈｅｙｓｔｉｌｌｓｕｓｐｅｎｄｉｎｗａｔｅｒ． Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｗａｔｅｒｈａｒｄｎｅｓｓ；ｃｏａｌ；ｋａｏｌｉｎｉｔｅ；ｄｉｓｐｅｒｓｉｏｎ；ｅｘｔｅｎｄｅｄＤＬＶＯｔｈｅｏｒｙ ３ 　　煤泥水是煤炭湿法分选过程产生的工业污水．洗１ｔ煤约需３ｍ 水，一般选煤厂每天产生的煤泥水可 达数千立方米．为了节约水资源，减少环境污染，煤泥水必须循环使用．但对于富含泥质的难沉降煤泥 水，其彻底自然澄清往往需要数天乃至数