[發明專利]礦山用液態助濾劑及其制備方法

有效

• 申請號: 202010811863.2
• 申請日: 2020-08-13
• 公開（公告）號: CN111939880B
• 公開（公告）日: 2023-07-14
• 發明（設計）人: 趙永強;李靜;劉巖
• 申請（專利權）人: 河北藍江生物環?？萍加邢薰?/a>
• 主分類號: B01J20/26
• 分類號: B01J20/26;B01J20/30;B01D37/02
• 代理公司: 石家莊科途知識產權代理事務所(普通合伙) 13141
• 代理人: 劉笑

本發明公開了一種礦山用液態助濾劑，主要由聚二烯丙基二甲基氯化銨溶液、鋁鹽溶液、十六烷基三甲基氯化銨溶液、與脂肪酸或脂肪酸鹽組成。該助濾劑為復配型液態水處理劑，可以直接加入到煤泥水中，不存在溶藥濃度不均、助濾效果不穩定的問題，而且能使煤泥水在壓濾脫水過程迅速形成濾餅過濾層，增大濾餅層厚度，提高壓濾效能及濾液澄清度。本發明還公開了礦山用液態助濾劑的制備方法，通過該方法能夠充分發揮組分間的協同作用，獲得性狀穩定、助濾性能優異的液態助濾劑，以實現智能礦山系統的構建，提高煤泥水的高效能處理。

技術領域

本發明涉及環保技術領域，尤其涉及一種礦山用液態助濾劑，以及該助濾劑的制備方法。

背景技術

煤泥水是選煤過程重要的工作介質，也是煤炭濕法加工產生的工業廢水，煤泥水中混雜有大量煤粉和泥土，水質特別穩定，靜置幾個月也不會自然沉降，處理非常困難。隨著煤礦行業對于節能創效及生產工藝的改進，對煤泥水處理要求選用板框壓濾進行脫水，但因煤泥水中的灰分高、細小顆粒物多，水中的煤泥粒徑一般小于0.5mm，造成板框壓濾的濾餅薄、進料速度慢、濾餅濕粘，從而嚴重影響板框壓濾的過濾效率，降低新工藝經濟效益。

助濾劑是提高過濾效果所使用的藥劑，可改善濾餅結構及其透氣性、強化過濾過程，提高過濾設備的處理能力。煤泥水在板框壓濾過程，通過加入助濾劑可以增加煤泥顆粒的疏水性，提高水中細微顆粒的可捕捉性，利于增強疏水、提高濾速，但現有助濾劑對于煤泥水的助濾效果差異較大，而且助濾在加入煤泥水前的溶藥工作量大，且受人為操作影響易造成溶藥濃度較大浮動，因此煤泥水的板框壓濾處理效果難以滿足生產需求。

發明內容

為解決現有技術存在的不足，本發明提供了一種礦山用液態助濾劑，其為復配型液態水處理劑，可以直接加入到煤泥水中，不存在溶藥濃度不均、助濾效果不穩定的問題，而且能迅速形成濾餅過濾層，增大濾餅層厚度，提高板框壓濾效能及濾液澄清度。

為實現上述目的，本發明提供了一種礦山用液態助濾劑，其包括以下質量份原料組分：

聚二烯丙基二甲基氯化銨溶液5～10份，鋁鹽溶液10～20份，十六烷基三甲基氯化銨溶液3～5份，脂肪酸或脂肪酸鹽1～2份；

所述聚二烯丙基二甲基氯化銨溶液的質量濃度為30～35％；

所述十六烷基三甲基氯化銨溶液的質量濃度為28～32％；

所述鋁鹽溶液的Al₂O₃質量濃度為10～30％。

本發明的助濾劑，篩選可協同的原料形成液態復合藥劑，以液態形式解決常規固態助濾劑存在的溶藥工序繁雜、濃度波動大、藥效不穩定等問題。在助濾機理上，針對礦山煤泥水難于板框壓濾的特性，利用聚二烯丙基二甲基氯化銨配合鋁鹽發揮協同助濾，其中以十六烷基三甲基氯化銨表面的正電荷結合鋁鹽水解形成的多個帶正電荷膠團，與煤泥表面的強負電荷膠體顆粒接觸，發生電荷反應，改變膠體狀態性質，破壞煤泥水表面水化膜和顆粒的穩定性，從而降低煤泥水的粘度，促進絨粒沉降，起到核心助濾作用；同時借助聚二烯丙基二甲基氯化銨對之前處于布朗運動的穩定細小懸浮顆粒進行聚集，借助脂肪酸或脂肪酸鹽的皂化作用增加泥餅的硬度和脫水性，使得煤泥水在板框壓濾的前5分鐘進料量就能達到總料量的90％，不出現跑稀現象，并使泥餅厚度增加至2.0cm左右后可自動落餅，從而使板框過濾的產能增加30％，同時顯著提高濾液的澄清度。

作為對上述技術方案的限定，所述鋁鹽溶液包括硫酸鋁溶液、聚合氯化鋁溶液、或聚合硫酸鋁鐵溶液中的至少一種。

作為對上述技術方案的限定，所述脂肪酸或脂肪酸鹽選用C12～C18烷基脂肪酸或脂肪酸鹽。

作為對上述技術方案的限定，所述助濾劑經由原料聚二烯丙基二甲基氯化銨溶液與鋁鹽溶液、十六烷基三甲基氯化銨溶液先加熱混合反應，再降溫后加入脂肪酸或脂肪酸鹽制得。