基于DLVO理论的煤泥水体系的临界硬度计算.pdf

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1、第43卷第1期中国矿业大学学报Vo1．43No．12014年1月JournalofChinaUniversityofMining&TechnologyJan．2014基于DLVO理论的煤泥水体系的临界硬度计算张志军，刘炯天，冯莉，王永田。，张明青(1．中国矿业大学(北京)化学与环境工程学院，北京100083；2．中国矿业大学化工学院，江苏徐州221116)摘要：水质硬度对煤泥水的沉降性能有重要的影响，为了调控煤泥水体系的水质硬度，确定合适的水质硬度调整剂用量，提出了矿物颗粒实现自发凝聚的最低水质硬度这一临界硬度的概念，并建立了基于DLVO理论的临界硬度的数学模型．结

2、果表明：临界硬度与Hamaker常数的二次方成反比，与对称型电解质的作用离子价态的二次方成反比，与颗粒表面电位的四次方成正比．临界硬度值的确定为煤泥水水质硬度的调控处理技术奠定了应用基础．关键词：煤泥水；水质硬度；临界硬度；DLVO理论中图分类号：TD94文献标志码：A文章编号：1000—1964(2014)01—012O一06CalculationofcriticalhardnessofcoalslimewatersystembasedonDLVOtheoryZHANGZhijun，LIUJiongtian～，FENGLi。，WANGYongtian。，ZHANG

3、Mingqing(1．SchoolofChemical&EnvironmentalEngineering．ChinaUniversityofMining8LTechnology(Beijing)，Beijing100083，China；2．SchoolofChemicalEngineeringandTechnology，ChinaUniversityofMining&Technology，Xuzhou，Jiangsu221116，China)Abstract：Waterhardnesshasanimportanteffectonsettlingcharacteris

4、ticsofcoalslimewater．Inordertoregulatethehardnessofcoalslimewater，andensureaproperdosageofwaterhard—hessregulator．Anewconceptionofcriticalhardness，thelowestwaterhardnessofmineralparticlesspontaneouscoagulation，wasproposed．ThemathematicalmodelofcriticalhardnessbasedonDIVOtheorywasdevelo

5、ped．ThecalculatedresultsprovethatthecriticalhardnessisinverselyproportionaltothesquareofHamakerconstantandionvalenceofthesymmetrictypeelectrolyte，whileproportionaltobiquadrateofthesurfacepotentialofparticles．Thedetermi—nationofcriticalhardnessprovidesabasisforregulatingtechnologyofhard

6、nessofcoalslimewater．Keywords~coalslimewater；waterhardness；criticalhardness；DIVOtheory原煤品质的逐渐下降、采煤技术的现代化和机煤泥水体系包括水、离子和固体颗粒，同时存械化的快速发展，导致原煤中的杂质含量较高，必在分子分散体系、胶体分散体系和粗分散体系，因须对原煤进行加工提纯l1]．选煤属于高用水过程，此，煤泥水体系是多相多种分散态共存的混合分散分选1吨煤约需3m。水．而我国2／3以上的煤炭体系．煤泥水难澄清的主要原因是煤泥水体系中存处于严重缺水的西北部地区，煤炭资源和水资源呈在大量

7、的微细黏土颗粒，最常见的是高岭石、蒙脱逆向分布．由于高品质煤需求量的增加和水资源的石、伊利石和绿泥石．由于这些微细黏土颗粒表面短缺，必须实现煤泥水的澄清循环利用_3．带有强负电性，且强烈的布朗运动使它不会很快沉收稿13期：2013—05一I3基金项目：国家重点基础研究发展计划(973)项目(2012CB214902)通信作者：张志军(1984一)，男，河北省邯郸市人，讲师，工学博士，从事矿物加工工程方面的研究E-mail：zzjun1984@126．comTel：010—62331244第1期张志军等：基于DLVO理论的煤泥水体系的临界硬度计算121降，故具有一