煤化工浓盐水提升煤泥水沉降效率：实验证据与应用潜力

本研究聚焦于煤化工行业的环境问题和经济效益优化，主要探讨了煤化工浓盐水对煤泥水沉降特性的影响。煤化工生产过程中产生的浓盐水含有大量的无机盐离子，这不仅对环境造成污染，而且其处理和回收成本较高。为了寻求一种经济且环保的解决方案，研究人员利用浓盐水中的无机盐离子，将其作为煤泥水处理过程中的凝聚剂。 实验选择了内蒙古地区的一种难沉降不黏煤作为研究对象，通过实验对比不同浓度的结晶盐（代表浓盐水）对煤泥水系统稳定性、颗粒粒度以及沉降性能的影响。采用多重散射光分析仪评估系统的动力学稳定性指数（TSI），该指标可以反映煤泥水的动态稳定性。结果显示，在结晶盐用量在0～62.5 kg/t范围内，未添加浓盐水时，煤泥水系统较为稳定，TSI值变化不大。随着结晶盐用量的增加，煤泥颗粒开始凝聚，TSI值显著上升，当结晶盐用量为50 kg/t时，TSI达到最大值，之后随用量增加而下降。这一现象表明，结晶盐中的阳离子通过压缩双电层，有效地降低了煤泥表面的Zeta电位，从而促进颗粒的凝聚。 粒度分析显示，未添加浓盐水时，煤泥水颗粒的D50（颗粒大小分布中50%颗粒的直径）为9.43 μm，D90（颗粒大小分布中90%颗粒的直径）为45.57 μm。随着结晶盐用量增至12.5 kg/t，D50和D90分别增大至11.92 μm和63.77 μm，这证实了浓盐水的加入确实增强了煤泥颗粒的凝聚效果。 沉降试验结果与TSI的变化趋势相吻合，随着结晶盐用量的增加，煤泥沉降速度加快，当结晶盐用量为50 kg/t时，沉降速率最大，上层澄清液浊度降低。研究结论指出，煤化工浓盐水能够有效地促进煤泥颗粒间的凝聚，显著改善难沉降煤泥水的沉降性能，具有潜在的应用价值。然而，将浓盐水应用于煤泥水处理系统还需考虑其对整个选煤工艺系统的影响，如分选效率、产品质量和设备耐久性等问题，因此后续还需要进一步深入研究，以实现最佳的经济效益和环境保护平衡。