OP/TX表面活性剂对煤泥加压脱水效果及滤饼结构的影响

煤泥脱水是煤炭洗选行业的焦点问题之一,采用自主设计的新型加压脱水效果智能监测试验装置,研究了辛基酚聚氧乙烯醚(OP-10)和壬基酚聚氧乙烯醚(TX-10)2种表面活性剂对煤泥加压脱水效果,通过压滤脱水试验、平均质量比阻测量、毛细吸水时间(CST)测量、润湿热测量、压缩脱水指数测量和CT测试分析了表面活性剂对煤泥脱水效果的影响机理。压滤脱水试验、平均质量比阻测量、CST测量结果表明:OP-10和TX-10均能提高煤泥加压脱水效果,OP-10最佳药剂量为200 g/t,此时滤饼平均质量比阻为5.21×10^(6)m/kg,CST降低率最大14.25%,过滤速度相比原煤泥提高88.45%,水分为16.7%。TX-10最佳药剂量为400 g/t,此时滤饼平均质量比阻为9.31×10^(6)m/kg,CST降低率最大13.36%,过滤速度相比原煤泥提高76.57%,水分为18.2%。润湿热测量结果表明OP-10的润湿热为1.196 J/g,TX-10的润湿热为4.11 J/g,TX-10的亲水性高于OP-10,相对OP-10难脱水,因此OP-10表面活性剂的压滤脱水效果好。通过滤饼压力−形变关系分析得到了滤饼成型过程的3个阶段,发现压缩脱水阶段与脱水效果密切相关,进一步定义了压缩脱水指数CDI,CDI越低,滤饼可压缩性越高,相同压力下滤饼厚度降低幅度越大,水分越低,最佳浓度下的OP-10和TX-10作用下的压缩脱水指数分别为147.18和155.35。通过CT扫描技术,对原样和加入OP-10压滤成型的滤饼进行微观结构分析,发现原样的有效孔隙率11.96%,连通性差,孤立孔比例大,加入浓度200 g/t的OP-10时,滤饼有效孔隙率为20.43%,连通性好,迂曲度显著下降为1.9,滤饼的渗透率逐渐增大,平均质量比阻就越小,因此可以提高脱水效果。

基于正交设计的煤泥压滤过程影响因素研究

随着机械化采煤的大范围推广,原煤中细粒煤泥含量越来越高,经加压过滤机脱水后水分仍很高。采用自主研制的新型加压脱水试验装置,结合正交试验、极差分析和方差分析等方法,研究了压力、入料质量浓度以及粒级组成对煤泥水脱水的影响,并进一步分析了滤饼的压缩成型特性。结果表明:粒级组成对煤泥脱水速率影响最大,入料质量浓度影响次之,压力影响最小,通过滤饼压力-形变关系分析得到了滤饼成型过程的3个阶段,发现压缩脱水阶段与脱水效果密切相关,进一步定义了压缩脱水指数Compression Dehydration Index(C_(DI)),C_(DI)越低,滤饼可压缩性越高,相同压力下滤饼厚度降低幅度越大,水分越低。最优设计参数:压力为0.6 MPa、入料质量浓度为200 g/L和粒级组成0.045~0.125 mm,进入压缩脱水阶段仅需34.5 s,滤饼水分为15.12%,滤饼厚度最低为2.924 mm,滤饼可压缩性强,C_(DI)最小仅为3.59。

高速造纸用三层自支撑成形网的设计与性能研究

根据纸张的不同用途,采用不同直径的聚酯和聚酰胺单丝,设计并制备不同经纬纱直径、密度和网纹结构的三层自支撑(SSB)成形网。研究经纬纱直径、密度及网纹结构对成形网的形貌、厚度、支撑性能、透气性能、脱水性能和结构稳定性能的影响。结果表明:三层SSB成形网中经纬纱密度越大,其对纸浆纤维的支撑性越好;成形网的新网厚度和透气性能受经纬纱密度和经纬纱直径共同影响;成形网的脱水指数随经纬纱密度的增大而增加,同时也受底层纬纱单丝直径的影响;所设计的三层SSB成形网结构稳定性能都较好。

24综SSB三层网和20综SSB三层网的比较

对24综SSB三层网和20综SSB三层网从设计到应用进行比较。比较结果显示:24综SSB三层网比20综SSB三层网的使用寿命更长;在相同经纬密下,24综SSB三层网的透气量和脱水指数更高,成纸效果更好。