一种用电解法沉降净化煤泥水的方法

摘要

本发明涉及一种用电解法沉降净化煤泥水的方法，通过精选化学物质，配置电解液、絮凝剂，在36V直流电源供电下，进行电解沉降净化，以聚丙烯酰胺为絮凝剂，以氯化铝或氯化镁、氯化钠、氯化铁、硫酸铝、氧化钙为电解质，以去离子水为溶剂，以氢氧化钠为碱度调节剂，以石墨管为阳极，以不锈钢电解槽为阴极，通过直流电源电解、搅拌、化合反应、使煤泥和水分离，分离后水浊度为8.92NTU，煤泥颗粒圆滑、堆积松散，此沉降速度比现有技术可提高20％，水浊度可降低16％，可降低聚丙烯酰胺的耗量，每吨原煤可降低23g/t，是十分理想的煤泥水的沉降净化方法，此方法填补了国内此类技术的空白，可广泛在选煤技术领域推广应用。

主权项

一种用电解法沉降净化煤泥水的方法，其特征在于：使用的原料为煤泥水，化学物质为聚丙烯酰胺、氯化铝、氢氧化钠、去离子水、石墨管、水浴水，其配比用量如下：以克、毫升为计量单位煤泥水： 200ml±5ml主要成分：碳、氢、氧、氮、硫、磷聚丙烯酰胺：[CH2CH(CONH2)]n 0.0012g±0.0001g氯化铝：AlCl3 0.5g±0.01g去离子水：H2O 100ml±1ml氢氧化钠：NaOH 0.25g±0.01g石墨管：C6 ￠85×110mm水浴水：H2O 5000ml煤泥水电解沉降净化方法如下：(1)精选化学物质原料对电解沉降净化使用的化学物质要进行精选，并进行纯度、精度控制：煤泥水：固态+液态 煤泥20％、水80％聚丙烯酰胺：固态固体 99.99％氯化铝：固态固体 99.99％去离子水：液态液体 99.99％氢氧化钠：固态固体 99.99％石墨管：固态固体 含碳量90％水浴水：液态液体(2)配制电解液配制氯化铝水溶液将氯化铝0.5g、去离子水5ml置于烧杯中，用搅拌器搅拌5min，成氯化铝水溶液；(3)配制絮凝剂聚丙烯酰胺水溶液将聚丙烯酰胺0.0012g、去离子水12ml置于烧杯中，用搅拌器搅拌5min，成聚丙烯酰胺水溶液：(4)电解煤泥水煤泥水的电解是在水浴状态下，在电解槽内，以不锈钢电解槽为阴极，以石墨管为阳极，在匀速搅拌下，在常温20℃±3℃、直流电源供电状态下进行；①在水浴缸内加入水浴水5000ml；②将电解槽置于水浴缸内；③将阳极石墨管、加液漏斗、抽液管置于电解槽上；④将电动搅拌器置于阳极石墨管内，并深入电解槽内；⑤将煤泥水200ml由加液漏斗加至电解槽内；⑥开启电控箱电源开关，直流电源正极通过导线接通阳极石墨管，直流电源负极通过导线接通阴极电解槽，直流电源通过导线接通电动搅拌器；直流电源：电压36V电流1.0A电动搅拌器转数：800r/min⑦添加电解液在加液漏斗中，添加氯化铝水溶液5ml，匀速搅拌5min，使其与煤泥水混合；⑧调整pH值在加液漏斗中，添加氢氧化钠水溶液5ml，匀速搅拌5min，煤泥水混合液pH为9.0，偏碱性；⑨煤泥水电解反应10min，静置5min，使其充分反应；煤泥水混合液在电解过程中，阴极、阳极将进行电极反应，反应式如下：碱性介质阴极：2H2O+2e→2OH +H2↑阳极：4OH 4e→2H2O+O2↑当加入电解液时，产生带正电的高价阳离子，压缩扩散的双电层，削弱颗粒之间静电排斥的影响而聚沉，反应式如下：AlCl3→Al3++3Cl 式中：H+：氢离子OH ：氢氧根离子H2：氢气O2：氧气e：电子AlCl3：氯化铝Al3+：铝离子Cl ：氯离子(5)抽取煤泥水混合液电解反应后，关闭直流电源，静置5min；开启抽液泵，将电解后的煤泥水抽至无色透明的沉降瓶内；(6)添加絮凝剂，煤泥水沉降净化将絮凝剂聚丙烯酰胺水溶液2ml加入沉降瓶中，与煤泥水混合，煤泥成絮团状迅速沉降，与水分离；(7)检测、化验、分析、表征、对比①观察沉淀后煤泥水沉淀液的色泽、沉淀状态、水浊程度；②用影象分析仪检测煤泥水沉降净化状态：沉降瓶底部煤泥颗粒清晰、呈不规则絮团堆积，上部水清晰透明，无混浊；③用可见分光光度计检测电解后煤泥水上清液水浊度为8.92NTU；④用X射线衍射仪检测电解后煤泥水泥浆颗粒成分为：非晶态煤、高岭土、蒙脱石、石英、伊利石；(8)分别取出煤泥、水用吸管抽出水，置于容器中，做循环水使用；用条形勺取出煤泥，干燥后做工业原料使用。