摘要：煤泥滤饼结构对脱水效果有重要影响,采用自制加压脱水装置及CT扫描等方法研究了压滤脱水过程中滤饼结构特性及其演化规律。将压滤过程修正为4个阶段,其中滤饼脱水阶段主要脱去滤饼内部水分,此阶段滤饼孔隙结构越发达则压滤脱水效果越好;滤饼压缩阶段主要对滤饼进行最后压缩,此阶段滤饼可压缩性越高,滤饼最终的孔隙率和含水量就越低。并采用聚合硫酸铁(PFS)和α-半水石膏(α-HH)对煤泥进行助滤实验。从煤泥颗粒絮团结构、滤饼物相组成、滤饼三维结构等多方面分析了助滤机理。结果表明:PFS和α-HH联合使用显著提升了煤泥的过滤效果,通过中心组合设计(CCD),确定了2者最佳药剂量为1711.44 g/t和48.33 mg/g。在最佳条件下,滤饼含水量降低至16.97%,过滤速度提高至145.89 mL/(s·m^(2))。α-HH的加入使滤液Zeta电位的绝对值降低到1.45 mV,从而降低了煤泥颗粒之间的静电排斥力,增强了PFS的絮凝效果,使絮状物的弦长增加到71~171μm。同时在PFS体系中,α-HH的水化反应被加速,形成大量二水石膏晶体,在煤泥絮体中形成交织的骨架,发挥了骨架构建体的作用,使煤泥压滤脱水指数(I_(CD))提升至176.30,增强了滤饼强度,使压滤过程中煤泥滤饼孔隙率从12.14%提高到14.39%,提高了煤泥滤饼的孔隙配位数及连通性从而提高了过滤效果。

摘要：为改善滤饼孔隙结构,强化煤泥脱水效率,设计并采用SiO_(2)基复合助滤剂对煤泥进行助滤试验,从颗粒表面性质、滤液性质和滤饼三维结构等多方面分析了助滤机理.过滤试验结果表明:SiO_(2)基复合药剂(GH型)提高了煤泥水过滤速度,降低了滤饼比阻,滤饼水分从32.5%降低至28.1%.表面张力测试结果表明:SiO_(2)基复合药剂可以降低滤液表面张力,减小水分排出所需要的压差.扫描电子显微镜-能谱仪(SEM-EDS)分析和接触角测试表明:疏水性纳米级SiO_(2)(Nano-SiO_(2))球和十八烷基三甲基氯化铵(STAC)可以协同提高煤泥颗粒的疏水性.X射线计算机断层扫描(CT)结果表明:加入微米级SiO_(2)(Micron-SiO_(2))球后,滤饼孔隙率从1.54%升高到6.67%;滤饼孔隙和吼道数量、孔吼配位数增大,提高了滤饼孔隙的连通性;滤饼孔吼半径比从1.18降低到1.09,降低了水分迁移过程中的毛细阻力,说明Micron-SiO_(2)球对煤泥滤饼起到了骨架支撑作用,显著改善了过滤效果.