Наукоемкие технологии и оборудование в промышленности и строительстве

Статья

Наименование Регулирование электрокинетических свойств водоугольных суспензий в процессах обогащения
Авторы Науменко В. Г., к. т. н., доц.
Раздел Науки о земле
Год 2020 Выпуск 61 Страницы 22 - 26
УДК 66.09:539.4+622.7 EDN NXQLMQ
Аннотация Работа посвящена сравнительному анализу двух методов регулирования электрокинетических свойств водоугольных суспензий — реагентному и безреагентному. Установлены закономерности изменения дзета-потенциала частиц различных марок донецких углей в зависимости от рН суспензии. Показано, что способ регулирования существенно не влияет на характер этих зависимостей. Предпочтительным является безреагентный метод как экологически более безвредный. Обосновано ведение технологических процессов обогащения в кислой или щелочной среде, когда достигается минимальное значение дзета-потенциала угольных частиц.
Реферат Цель. Исследование характера зависимости дзета-потенциала (ζ-потенциала) угольных частиц от рН суспензии, а также сравнительный анализ реагентного и безреагентного методов регулирования показателя рН среды.
Методика. Определение ζ-потенциала угольных частиц методом электроосмоса, лабораторная установка для электролиза воды и получения катион- и анионсодержащих фракций.
Результаты. В работе показано, что величина и знак заряда угольной поверхности определяется природой поверхностных ионогенных групп, а также характером ионообменных процессов на границе «уголь — вода». Предложены механизмы формирования на угольной поверхности положительного и отрицательного потенциала. Рассмотрены закономерности изменения дзета-потенциала частиц различных марок донецких углей в зависимости от рН суспензии. Установлено, что для всего исследуемого угля Донецкого бассейна (марки Д, Ж и Т) наблюдается экстремальный характер зависимости ζ = f (рН) при заметном снижении электрокинетического потенциала в кислой и щелочной областях. Осуществлён сравнительный анализ двух методов регулирования электрокинетических свойств водоугольных суспензий — реагентного и безреагентного. Показано, что способ регулирования существенно не влияет на характер этих зависимостей. Предпочтительным является безреагентный метод как экологически более безвредный.
Научная новизна. Обосновано ведение технологических процессов обогащения в кислой или щелочной среде, когда достигается минимальное значение дзета-потенциала угольных частиц.
Практическая значимость. В случае реагентного метода регулирования ведение физико-химических процессов обогащения в слабощелочной среде более экономично, так как нуждается в меньших расходах электролитов-регуляторов.
Ключевые слова водоугольная суспензия, дзета-потенциал угольных частиц, электрокинетические свойства, методы регулирования.
Финансирование
Благодарности
Список источников
1. Курченко, И. П. Состояние, проблемы и перспективы развития обогащения углей в Украине [Текст] / И. П. Курченко, А. А. Золотко // Обогащение полезных ископаемых: научн. техн. зб. — 2004. — Вып. 20 (61). — С. 3–13.
2. Смирнов, В. О. Технологія збагачення вугілля [Текст] / В. О. Смирнов, П. В. Сергєєв, В. С. Білецький. — Донецьк: Східний видавничий дім, 2011. — 476 с.
3. Саранчук, В. И. Физико-химические основы переработки горючих ископаемых [Текст] / В. И. Саранчук, В. В. Ошовский, Г. А. Власов. — Донецк: Східний видавничий дім, 2001. — 304 с.
4. Круть, О. А. Водовугільне паливо [Текст] / О. А. Круть. — К.: Наукова думка, 2002. — 172 c.
5. Саранчук, В. І. Основи хімії і фізики горючих копалин [Текст] / В. І. Саранчук, М. О. Ільяшов, В. В. Ошовський, В. С. Білецький. — Донецьк: Східний видавничий дім, 2008. — 640 с.
6. Сергєєв, П. В. Селективна флокуляція вугільних шламів органічними реагентами [Текст]: монографія / П. В. Сергєєв, В. С. Білецький. — Донецьк: Східний видавничий дім, 2010. — 240 с.
Полный текст