中国矿业大学化工学院，江苏 徐州 221116
收稿日期:2019-12-11修回日期:2020-03-08出版日期:2020-12-22发布日期:2020-12-22通讯作者:林喆基金资助:Magnéli相亚氧化钛的可控制备、微结构与性能基础研究Influence mechanism of surface properties of coal and kaolinite on coagulation process
Xixi WANG, Yuan HUANG, Yue SUN, Mengyun SHI, Anran NIU, Zhe LIN*School of Chemical Engineering and Technology, China University of Mining and Technology, Xuzhou, Jiangsu 221116, China
Received:2019-12-11Revised:2020-03-08Online:2020-12-22Published:2020-12-22摘要/Abstract
摘要： 煤泥水中含大量高岭石等黏土矿物，为其絮凝沉降带来较大的困难。为明确矿物性质对凝聚过程的影响机制，在应用扩展的DLVO理论计算煤和高岭石颗粒间作用力的基础上，采用聚焦光束反射测量仪监测了CaCl2用量为4.50 mmol/L时20 g/L的煤和高岭石的悬浮液在60, 100和150 r/min的搅拌转速下的凝聚过程。结果表明，颗粒间的静电作用力在颗粒表面间距2?200 nm范围内起主导作用，高岭石的电负性较大，在凝聚过程中更难发生靠近和碰撞；较高的转速可为颗粒提供较大的动量，有利于提高碰撞频率，缩短完成凝聚所需时间，实验条件下，煤和高岭石的凝聚时间分别由74和123 s缩短至47和89 s。疏水性作用力在颗粒表面间距小于2 nm的范围内起主导作用，决定了颗粒的黏附效率；煤因强疏水性，在碰撞后更易黏附，且能抵抗更高的流体剪切作用，可由19.32 μm凝聚形成100 μm的大凝聚体，而高岭石则因其亲水性难以得到较大粒度的凝聚体，均小于30 μm。
引用本文
王茜茜 黄元 孙月 石梦云 牛安然 林喆. 煤与高岭石表面性质对凝聚过程的影响机制[J]. 过程工程学报, 2020, 20(12): 1448-1454.
Xixi WANG Yuan HUANG Yue SUN Mengyun SHI Anran NIU Zhe LIN. Influence mechanism of surface properties of coal and kaolinite on coagulation process[J]. Chin. J. Process Eng., 2020, 20(12): 1448-1454.
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