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煤矿洗煤絮凝剂的分类及絮凝机理

发布时间:2019-09-04 23:53 发布人:絮凝剂 点击:
     在我国选煤厂中,人工合成的高分子类絮凝剂应用最多的是聚丙烯酰胺类物质,按结构不同,这类物质又可分为阴离子型、阳离子型、双离子型和非离子型。阴离子型聚丙烯酰胺是聚丙烯酰胺用碱处理后经水解改性反应得到的部分水解产品,其分子结构中存在带负电的强亲水基团,对表面带负电荷的煤泥胶体微粒具有选择絮凝作用,可通过电荷中和与架桥的作用除去胶粒。阴离子型聚丙烯酰胺价格较低,絮凝效果好,工艺成熟,因此在煤泥水处理中应用最为广泛。阳离子型聚丙烯酰胺是聚丙烯酰胺甲基改性反应的产物,其合成难度较大,稳定性差,分子量低,很少用于煤泥水沉降。双离子型聚丙烯酰胺是大分子链上同时带有阴、阳离子基团的高分子,兼具阳离子型和阴离子型聚丙烯酰胺的综合性能,具有用量少、絮凝速度快、pH值使用范围宽等特点,具有广泛的应用前景。非离子型聚丙烯酰胺是指未水解或水解度<4%的聚丙烯酰胺,pH值适应范围为3.5~7.0,一般适应于偏酸性的污水处理中。
     天然高分子絮凝剂主要有淀粉加工产品及其衍生物,它们具有非常好的絮凝性能,但由于淀粉主要来源于粮食作物,因此该类药剂使用具有很大的局限性,不能广泛应用于生产。另外,纤维素的衍生物,壳聚糖衍生物作为絮凝剂也具有很好的效果。纤维素是构成植物细胞壁的基础物质,而壳聚糖是甲壳质分子中的乙酰基脱去而制得的。甲壳质存在于自然界中的低等植物菌类、藻类的细胞,甲壳动物虾、蟹、昆虫的外壳,高等植物的细胞壁等,两种物质具有分布广泛、无毒、可生物降解等特性,因此具有很大的发展空间。在悬浮液中加入高分子化合物,通过吸附架桥、吸附电性中和和网捕沉淀作用,可使颗粒间形成絮团,增大体积密度,使悬浮液失稳,这就是絮凝的过程。长链的絮凝剂通常可以黏结几个颗粒,通过吸附架桥作用将固体颗粒聚集在一起而产生沉淀。对于同时具有高聚物性质和电解质性质的高聚物,当这种高聚物上所带电荷符号与胶体颗粒上的相反时,除架桥作用外,还具有中和颗粒表面电荷和压缩颗粒双电层作用。另外,当悬浮液中的固体颗粒物含量高时,以包裹沉降机理为主,即先使用药剂与部分颗粒作用形成包裹层,再使用包裹层网捕其他颗粒,使包裹层越来越密实,最终完成固液分离过程。至于何种机理起主导作用,要根据药剂性质、煤泥水性质等来决定。
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