MT煤炭标准-MT190-1988.pdf
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1、中华人民共和国能源部部标准 M T 1 9 0一 88 选煤厂煤泥水沉降试验方法 主题内容与适用范围 本标准规定了 选煤厂煤泥水的自然沉降试验方法和絮凝沉降试验方法。 本标准适用于测定烟煤和无 烟煤煤泥水的自然 沉降特 性和絮凝沉降特性,褐煤亦可 参照执行。 引用标准 M T 1 0 9 煤和砰石的泥化试验方法 M T 5 8 煤粉筛分试验方法 G B 2 1 7 煤的真比重测定方法 名词术语 8 . 1 自 然沉降 ( n a t u r a l f a l l i n g ) 指无絮凝 倾向或弱凝结倾向的固体颗粒在稀悬浮液中的离散沉降。在自 然沉降过程1扣 ,颗粒间不 发生粘 合,其形状、
2、拉径和密度都 保持不变。 3 . 2 絮凝沉降 ( f l o c c u l e n t f a i l i n g ) 指絮凝性颗粒在稀悬浮液中的沉降。在絮 凝沉降过程中, 各颗粒之间能相互粘合成较大的絮 体, 因而颗粒的物理性质和沉降速度不断发生变化。 第一篇 煤泥水自 然 沉降试验方法 4 仪器、设备 二 煤泥水自然沉降试验柱及搅拌器:规格见图1 与图2 ; D .有 柄 磁 质蒸 发 皿: 容 量3 0 m L , 6 0 m L ; c . 电 动鼓风电 热恒温于 燥箱: 调温范围2 5 一 2 0 0 C ; d . 干 燥器 ( 以可变色硅胶做于燥剂):直径3 0 0 m m;
3、 e . 分析天平: 最大载荷2 0 0 9 ,感量0 . 1 m g ; f . 湿式分样机:分样误差 ( 质量相对误差)小于2% ; g . 量筒:容量5 0 m L 和1 0 0 m L,最小刻度值为1 m L。 中华人民共和国能源部1 9 8 8 - 1 0 - 0 6 批准 1 9 8 9 一 0 7 一 0 1 实施 Mr 1 9 0 一 : 1 i A向 R 一 沙1 合 图 1 煤泥水自然沉降试验柱图 2 沉降柱搅拌器 5 煤泥水试样的采取和缩制 5 . 1 选煤) 煤泥水原始试样的采取 5 . 1 . , 当 测定对象急选煤)某一1 : 艺环节的煤泥水时, 试样应在选煤厂正常
4、生产情况下,于该环节外 流动的煤泥水中采取。 5 . 1 . 2 以不少于4 h 的正 常生产时间为限 度, 按相等的时间间隔每次采取1一2 L的子 样, 直到所采 MT 1 9 0一 88 试 样的体积人J - 4 0 + d ( L)为 几 。 d为 悬浮固体质量达5 0 0 g 时的煤泥水体积。同时记 录莱 样 结束 的日 期不 l7 H 寸 Ii i o 5 . 1 . 3 5 . 2 5 . 2 . 1 5 . 2. 2 将采取的试 样盛人2 5 k g 容U的塑料桶或其他惰性容器中,密封,置于室温下 备用。 设计用煤泥水原始试样的采取 从生产煤样中采取质I大于1 5 0 k g 的
5、煤样,其粒度应与入选原煤一致。 缩取2 5 1 0 . 5 k g 煤样,置于 转筒中 ( 转筒尺寸参见M T 1 0 0 ) , 并按选煤工 艺要求的煤水比例添 加生产用水。无法取得生产用水时,可用性质相近的水。 5 . 2 . 3 将转筒盖紧,以2 0 r / m i n 的转速翻转。以下两 种设计流程的翻转时间可供参 考: 重介一跳汰联 合流程为4 5 m i n =全跳汰流程为3 0 m i n 。对于其他特殊流程,翻转时间可参照附录A 确定。选煤工 艺 芳未确定, 翻转时间可参照全跳汰流程确定。 5 . 2 . 4 翻转结束后,静置, 取出上澄清液体做为以后筛 分的喷水用。 5 .
6、2 . 5 先 将筒内大于1 3 m m 物料筛除,再筛除大于所测定煤泥粒度上限 ( 一般为0 . 5 m m)的物料。 筛分时注意加喷水, 提高筛分效率。 5 . 2 .* M 将除去粗粒物料的试 样和所有筛下水盛人2 5 k g 容量的塑料桶或其他惰 性容器中,置于 室温下 此试 样可 代表浮选前煤泥水的原始试样。 5 . 2 . 1 若测定浮选后的煤泥水,可将5 . 2 . 6 条所得试样进行小型模拟浮选试验 ( 连续性浮选试验), 所得煤泥水产品H 附表浮选后原始试样。 5 . 3 试 样的缩制 5 . 3 . , 将原始试样注人湿式分样机,并 从全部试样中缩取大约l o L ,搅拌均
7、匀后注 入沉降试验柱( 见 图1 ),直到液面距柱顶1 0 0 m m 时为止。另 取l o L 以备乎 行试验用。 5 . 3 . 2 取 一 约含5 0 0 g 以上悬浮物的试 样,澄清,用虹吸法取出澄清液体, 将其中3 0 0 0 m L做为水质 分析试 样,6 0 0 m L 做为溶解性IM 体侧定试 样。 5 . 3 . 3 沉淀物按照M T 5 8 进行小筛分试验,并对小于0 . 0 7 4 m m 细泥做显微组分定量分析。 5 . 3 . 4 缩取l o g 左右沉淀物,按照G B 2 1 7 测定试 样的真密 度。 6 沉降速度分布试验 6 . 1 沉降试 验柱取样 6 . 1
8、 . 1 将已注人沉降试 验柱的煤泥水试样,用端部带有机玻璃圆 片的搅拌器 ( 见图2 ) 上下 搅拌3 0 s 使试样充分混合、分散。 6 . 1 . 2一 侯 搅拌完毕,立即开始记时、取样, 取样口 选择在距液面7 0 0 m m 的下截门处。取样可按下 列给定时间进行:0 、2 1 , 3 0 , 4 2 , 7 0 , 1 0 5 , 2 1 0 , 4 2 0 , 5 2 5 , 7 0 0 , 1 0 5 0 , 1 4 0 0 , 2 1 0 0 , 4 2 0 0 , s 4 0 0s 6 . 1 . 3 每次在取样口 取样之前,应迅速打开截门,预先 放出 约1 0 m L 左
9、右的煤泥水, 待截门内容留的 煤泥水被置 换完毕 后,用量筒取2 0 一5 0 m L试 样到蒸发皿中,蒸发皿应按6 . 2 . 1 . 1 条进行预处理。 6 . 1 . 4 当取出的试样总固体浓度大于9 g / L 时, 取2 0 - 5 0 m L即可。当试样总固体浓度小于9 g / L , 应取5 0 m L 左右。 取样量读取到O . 1 mL o 6 . 1 . 5 每次在取样之前,应测量与 该取样时间相对应的液面到取样口的距离Hi ( i 二 0 , 1 , 2 . . . . . . ” 一1 ,其 中界 为取样次数)。 6 . 2 悬浮 物浓度的测定 6 . 2 . 1 溶解
10、性固体含量的 测定 6 . 2 . 1 . 1 将蒸发皿清洗于 净,置于1 0 5 一 1 1 0 的干澡箱中干燥 1 h ,取出置于 干燥器中冷却至室温, 并称至恒重,再放到 飞 燥器中备用。 6 . 2 . 1 . 2 将 二 层 洁 净的 慢 速定量 滤 纸附 着 在布 氏 漏 斗内 , 接通 减压 装 置 后, 将 滤 纸 润 湿, 抽气, 使 之 “ r口卜几 七之 打 创 匕 丈面 曰言 L l , 住弓 月, 口 己 石a s 匕谈r了1 丝 扫 M T 1 9 0一 I . 1 6 . 2 . 1 . 3 将待测溶解性固体的试 样逐次转移至 布氏漏斗,待6 0 0 m L试样都
11、被抽滤完毕后,取5 0 0 m L 滤液到一容量为1 0 0 0 m L 的烧杯中,置于电 炉上蒸发。当滤液蒸发到5 0 m L 左右时, 将其转移至备用 蒸发皿中,同时用少许蒸馏水冲洗烧杯壁, 洗液移至该蒸发皿。 6 . 2 . 1 . 4 将盛有试样的蒸发皿置于带鼓风的温度低于沸点 1 一2亡的于 燥箱中蒸干。 6 . 2 . 1 . 5 将蒸 发好的试 样在1 0 5 - 1 1 0 的于 燥箱中再干 燥 1 h ,然后置于 燥器中冷却至室温, 称 f t .6 . 2 . 6 . 2 . 1 . 6 反复在1 0 5 - 1 1 0 的温度下干 燥0 . 5 h , 放人干燥器中冷却并
12、 称重, 直至恒重为止。 1 . 7 溶解性固体的含量可按式 ( 1 )计算: Sd ( A一B) x 1 0 0 0 ” 一v -一 一一 . ” ” ” ” “ . .“ ” , ” ( 1 ) 式中:S d 溶解性固体含 量,g / L , A -蒸发皿加蒸发残渣质 量,9 , B-蒸发皿质量,9 . v -试样的体积,m La 6 . 2 . 2 总固体含曼的测定 二2 . 2 . 1 将6 . 1 条 所得的试样按照6 . 2 . 1 . 4 和6 6 . 2 . 2 . 2 总固体的含量可按式 ( 2 ) 计算: 2 . 1 . 5 以及6 . 2 . 1 . 6 条进行总固体含量
13、的测定。 Si ( A一B) x 1 0 0 0 二. . . . . . . . v ( i =0 , 1 , 2 ,” 一1). . . . . . . . . . . . . . . . . . (2) 式中: 6 . 2 . 3 ,I T i赴 竺 i月C- 月 盯 f 干p U次9 i A-蒸发皿加蒸发残渣质量 Si 对应于某一取样时刻t ; 的总固体含量,9 / L, , g乡 B -蒸发皿质量,9 , r 试样体积,m L。 悬浮物浓度的计算 对 应于某一取样时刻t ; 的悬浮物浓 度ci,可按式 ( 3 ) 求得: 。二( S i - S d ), ( i = 0 , 1 ,
14、2 , ” 一1 ). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .( 3 ) 式中:c , 对 应于某一取 样时刻t 的悬浮物浓度,g / L a S ; 对 应于某一取样时刻t i 的总固体含量,酬L, S d -溶解性固体含量,g / L 。 了 平行试验 7 . 1 平 行试验中, 了 . 2 平 行试验中, 取样口最初取样的总固体含量两 次测定的相对允许差不得超过1 0 %, 总固体含量分布曲 线的拟合误差不得超过7 g / L,即: 全( S i , : 一 S ; , 2 ) 2 -一 一 n - 1 一 一 一 一 7 “ ” 4
15、) 式中:SI . I , S1 . 2 分别为第一次和第二次试验中 某一时刻t i 所对应的 总固体含量,g / L , 为取样次数。 8 试验结果的整理 8 . 1 若、脚示 试验的允许差满足要求, 则应分别求出 这两 次试验在同一取样时 刻对 应的总固体含量的算 MT 1 90一 8 8 术平均值S ; 和取样液面高 度的算术平均值H ; ,结果填人 表B1 , :2 沉降速度 在每一取样时刻t i ,都对 应一新的液面高 度H; ( 液面至取样口的距离),此时相对应的悬浮颗粒 沉降速度v ; ,可由 式 ( 5 )求得: 6 H; v = 一 下 厂 一 ( j 二1 . 2 - ”
16、一I)“ (5) 式中:v 对 应于某一取样时刻t : 的悬浮颗粒的沉降速度,c m / m i n ; H; 对应于某一取样时刻液面至取样口的距离,m m; t i 取样时刻,s , 残余悬浮物百分率 二4 对应于某一取样时 刻t ; , 有一悬浮物浓度ci,则相应的残余悬浮物百分率P ; 可由式 ( 6 ) 求得: P ; = 二二x 1 0 0 , ( i = 1 . 2 “ “ 0 “ 。 一 1 ) . . . . ( 6 ) c0 :尸 : 取 样口水样对 应于某一取样时刻八的残余悬浮物百分率,%。 c ; -取样Q 水样对应于某一 取样时刻t 的悬浮物浓度,8 / L ; c o
17、 -取样口最 初取样的悬浮物浓度,B / L, 以取样口 残余悬浮物百分率尸为纵坐 标, 悬浮颗粒沉降速度v 为横坐 标, 据表B 2 中的数据在 a中 B.式 2 0 0 m m x 2 0 0 m m 坐标纸上绘制自然沉降速度分布曲 线 ( 见图B1 ), 在1 0 0 m m x 1 0 0 m m 坐 标 纸上绘 制1 0 c m/ m i n 以内的 沉降速度分布曲线 ( 见图B 2 )。 8 . 5 悬浮物去 除率 对应于给 定的残余 悬浮 物百分率尸 。 或沉降速度u 。 ,在整个水 深中去 除的悬浮 物百分率 可 由式 ( 7 )求得: Er = ( 1 0 0一 P o )
18、%。 1 r p n . r +】v a r v口“0 (7) vo - v 在整个水深中的悬浮物去除率, 给定的残余悬浮物百分率,% ; 对 应于尸 。 的悬浮颗粒沉降速度,c m/ mi n , 悬浮颗拉沉降速度,系尸 的函 数,v = f( P )。 在用 式 ( 7 )计 算 悬浮 物去 除率Er时, 该 式的第二 项可用图 解积分 法求得,也可运用龙贝格 ( R o-m b e r g )公 式通过数值积分求得 ( 见附录D ),用龙贝格公式时,控制精 度 取0 . 0 0 5 0 8 . 7 据式 ( 7 )和小于1 0 c m/ m i n 自然沉降速度分布曲线 ( 见图B2 )
19、求出1 0 c m/ m i n 以内各沉降 速度对 应的悬浮物去除率E , , 结果填人表B 3 , 8 二 以悬浮物去 除率Er为 纵坐标, 悬浮颗粒沉降速度v 为横坐 标,绘制沉降效率曲 线 ( 见图B 3 ) a 第二篇 煤泥 水絮 凝沉降试 验方法 添加凝聚剂的沉降试验,可参照执行。 , 仪器、设备 a . 带橡胶塞的磨口圆 柱量筒:容量5 0 0 m L , b .烧杯与锥形瓶:容量分别为5 0 0 m L 和2 5 0 m L , c . 磁力搅拌器: 调速范围2 5 0 一 1 0 0 0 r / m i n , d . 直管吸管:容量2 0 m L, e . 大肚吸管:容量2
20、 0 m L和5 0 m L; f . 称量瓶:6 0 m m x 3 0 m m, MT 190一 8 8 : 一 注射器:容址 1 mL, 蛇形日 光台 灯:8 W; 湿式分样机:分样误差 5 mL和2 0 m L; ( 质量相对误差)小 f2%。 1 0 煤泥水 试样的采取和缩制 1 0 . 1 原始试样的采 取 原始试样的采取可按照5 . 1 和5 . 2 条进行。 1 0 . 2 试样的缩制 1 0 . 2 . 1 用湿试分样机缩分原始试样,并按所需谕 f 的个数,将其 分别注人址筒中至5 0 0 m L的刻度, 以 备进行沉降速度试验及絮凝剂、凝聚剂 性能试 验用。 1 0 . 2
21、 . 2 按照5 . 3 . 2 和5 . 3 . 3 以 及5 . 3 . 4 条 缩制水 质分 析试样、 溶解性固 体测 定试 样和煤泥筛分试 样以 及煤泥真密度测定试样。 本条要求的试验内 容若在第一篇已 做过,且使用的是同一时间采取的原始试 样,可不必重复。 1 0 . 2 . 3 将剩余的 煤泥水试样静置、 澄清,用虹吸法取出澄清液体注入 惰性容器内,置于常 温下备 用。沉淀物放置在7 5 的干燥箱中干燥,冷却至常温。 1 0 . 2 . 4 将冷却的聚团的煤泥,用橡胶滚筒碾压, 待颗粒松散后放人惰性容器内,置于常温 燥处备 用。 1 0 . 2 . 5 若测定不同浓 度煤泥水的沉降
22、特性, 可用1 0 . 2 . 3 和1 0 . 2 . 4 条所得产物配制。 ” 絮 凝剂溶液和凝滚 剂溶液的制备 1 1 . 1 粉末状絮 凝剂 溶液的制备 1 1 . 1 . 1 粉末絮凝剂试样的制备应在干 燥的室内 进行, 空气湿度以不至引起粉末絮凝剂聚团为 准。 1 1 . 1 . 2 摇动盛有粉末絮凝剂的试剂瓶,使之混合均匀。用牛角勺以 最少的次数将絮凝剂取至已知质 量的洁净、干燥的称量瓶中,称 取0 . 2 5 g 左右,同时按0 . 1 % 的溶液浓度求出稀释水的 体积Vo v二 G o( c o 一c ) d . c (8) 式中:v -稀释水的体积,m L, G o . 一
23、 一絮凝剂的质 量,g o c o -絮凝剂的含量,%, c 溶液要求的浓度,% , c 二 0 . 1 % ; d 水的密度,k g / L. 1 1 . 1 . 3 在5 0 0 m L 烧杯中注 人稀释用的生产用 水 ( 或 转筒试验用水) ,再置于磁力 搅拌器七 ,放人磁 钢,开启磁力搅拌器,把转速调至液体产生强烈涡流时为 止。 1 1 . 1 . 4 轻轻磕击称量瓶,将称好的絮凝剂 均匀地分撒在涡流面上。 1 1 . 1 . 5 待全部称好的絮凝剂撒完后,将磁力搅拌器转速调至3 0 0 一 4 0 0 r / m i n , 搅拌2 h ,使颗粒完 全溶解。若搅拌完毕后仍有未溶解的聚
24、团颗粒,则 此溶液作废。 ”. 1 . 6 粉 末 状絮 凝 剂 配 制 的 溶 液 应 在 2 4 h 内 使 用 。 1 1 . 2 I L k 和胶状絮凝痢 溶液的制备 1 1 . 2 . 1 用5 m L 无针头的注射器从试剂瓶中吸取3 m L 左右的乳状絮凝剂,称量吸人絮凝剂的注射 器。 1 1 . 2 . 2 将称量好的吸取物注人2 5 0 m L 锥形烧杯,再称量注 空的注 射器,则注人 烧杯的絮凝剂 质缺 可 由式 ( 9 )求得: G 。 二 G, 一 G 2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
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