GB/T 26919-2011 选煤厂 煤泥水自然沉降试验方法

　　ICS 73. 040 D 27

　　中 华 人 民 共 和 国 国 家 标 准

　　GB/T 26919—2011

　　选煤厂 煤泥水自然沉降试验方法

　　Coalpreparation plant—Methodsforthenaturalfallingtesting ofslurry

　　2011-09-29发布 2012-03-01实施

　　中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局中 国 国 家 标 准 化 管 理 委 员 会

　　

　　发

　　

　　布

　　GB/T 26919—2011

　　前 言

　　本标准按照 GB/T 1. 1—2009给出的规则起草 。

　　本标准由中国煤炭工业协会提出 。

　　本标准由全国煤炭标准化技术委员会(SAC/TC42)归 口 。

　　本标准起草单位 :煤炭科学研究总院唐山研究院 。

　　本标准主要起草人 :曹学章 、郭秀军 。

　　Ⅰ

　　GB/T 26919—2011

　　选煤厂 煤泥水自然沉降试验方法

　　1 范围

　　本标准规定了选煤厂煤泥水自然沉降试验的术语和定义 、仪器设备和材料 、煤泥水试样的采取和制备 、沉降速度分布试验和试验结果的整理 。

　　本标准适用于测定烟煤和无烟煤煤泥水的自然沉降特性 ,褐煤测定亦可参考执行 。

　　2 规范性引用文件

　　下列文件对于本文件的应用是必不可少的 。凡是注 日期的引用文件 ,仅注 日期的版本适用于本文件 。凡是不注日期的引用文件 ,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件 。

　　GB/T 217 煤的真相对密度测定方法

　　GB/T 477 煤炭筛分试验方法

　　GB/T 4757 煤粉(泥)实验室单元浮选试验方法

　　GB/T 26918 选煤厂 煤的转筒泥化试验方法

　　3 术语和定义

　　下列术语和定义适用于本文件 。

　　3. 1

　　自然沉降 naturalfalling

　　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 。在自然沉降过程中 ,颗粒间不发生粘合 ,颗粒的形状 、粒径和密度都保持不变 。

　　4 仪器、设备和材料

　　4. 1 煤泥水自然沉降试验柱 ,规格见图 1。

　　4. 2 沉降柱搅拌器 ,规格见图 2。

　　4. 3 有柄瓷质蒸发皿 :容量 30 mL、60 mL。

　　4. 4 电热鼓风干燥箱 :调温范围 50 ℃ ~ 200 ℃ 。

　　4. 5 干燥器(以变色硅胶做干燥剂) :直径 300 mm。

　　4. 6 分析天平 :最大载荷 200 g,感量 0. 1 mg。

　　4. 7 湿式分样机 :分样误差(质量相对误差)小于 2% 。

　　4. 8 量筒 :容量为 50 mL、100 mL和 500 mL。

　　1

　　GB/T 26919—2011

　　单位为毫米

　　1— 沉降试验柱 ;

　　2— 阀门 。

　　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制备

　　5. 1 选煤厂煤泥水试样的采取

　　5. 1. 1 测定选煤厂某一工艺环节的煤泥水时 ,试样应在正常生产的该环节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 L~ 2 L 的子样 ,直到所采试样的体积大于(40+d)L为止 。d为悬浮固体质量达 500 g 时的煤泥水体积 。 同时做好采样记录 。

　　5. 1. 3 将采取的试样盛入塑料桶或其他惰性容器中 ,密封后置于室温下存放 。

　　5. 2 设计用煤泥水试样的制备

　　5. 2. 1 按 GB/T 26918规定缩取一份试样进行翻转试验 。 以下三种选煤工艺的翻转时间可供参考 :

　　a) 全重工艺为 45 min;

　　b) 重介-跳汰联合工艺为 45 min;

　　c) 全跳汰工艺为 30 min。

　　5. 2. 2 翻转结束后 ,静置至上部煤泥水清澈后 ,取出上清液用于以后筛分喷水 。

　　5. 2. 3 先将筒内 大 于 3 mm 物 料 筛 除 , 再 筛 除 大 于 0. 500 mm 的 物 料 。 筛 分 时 应 加 喷 水 提 高 筛 分效率 。

　　5. 2. 4 浮选前煤泥水试样的制备 :将筛除大于 0. 500 mm 物料的试样和筛下水盛入塑料桶或其他惰性容器中 ,密封置于室温下存放 。

　　5. 2. 5 浮选后煤泥水试样的制备 :将浮选前煤泥水试样按 GB/T 4757进行浮选试验(可进行多次浮选

　　2

　　GB/T 26919—2011

　　试验以获取足够的尾矿煤泥水) ,将尾矿煤泥水盛入塑料桶或其他惰性容器中 ,密封置于室温下存放 。

　　5. 3 试样的缩制

　　5. 3. 1 将全部煤泥水试样注入湿式分样机 ,并从试样中缩取 10 L,搅拌均匀后注入沉降试验柱 ,直到液面距柱顶 100 mm 时为止 。另取 10 L 以备平行试验用 。

　　5. 3. 2 取一约含 500g悬浮物的试样澄清后 ,用虹吸法取出澄清液体 ,并量取 600mL作为溶解性固体测试样 ,沉淀物按 GB/T 477进行筛分试验 。

　　5. 3. 3 缩取沉淀物 10 g 以上 ,按 GB/T 217测定沉淀物的真相对密度 。

　　6 沉降速度分布试验

　　6. 1 沉降试验柱取样

　　6. 1. 1 将已注入沉降试验柱的煤泥水样 ,用沉降柱搅拌器上下搅拌 30 s,使试样充分混合均匀 。

　　6. 1. 2 搅拌后立即开始计时 、取样 ,取样口选择在距液面以下 700 mm 的阀门处 。取样可按 :0 s、21 s、 30 s、42 s、70 s、105 s、210 s、420 s、525 s、700 s、1 050 s、1 400 s、2 100 s、4 200 s、8 400 s时间进行 。

　　6. 1. 3 每次取样前应迅速打开阀门 ,预先放出约 10 mL左右的煤泥水 ,待截门内容留的煤泥水被置换完毕后 ,用量筒量取 20 mL~ 50 mL,倒入干燥恒重过的蒸发皿中 ,用少量蒸馏水清洗量筒 ,并入蒸发皿中 。

　　次数) mm ,读准至整数 。

　　6. 1. 4 每次取样前应测量在该取样时间的液面到取样口的距离 Hi(i=0,1,2, … ,n-1,其中 n 为取样

　　6. 1. 5 按上述试验步骤进行平行试验 。

　　6. 2 悬浮物浓度的测定

　　6. 2. 1 溶解性固体含量的测定

　　6. 2. 1. 1 将两层洁净的快速定性滤纸附着在布氏漏斗内 ,接通减压装置后 ,将滤纸润湿 ,抽气 ,使之紧贴 。滤纸直径应小于漏斗并将所有孔盖住 。

　　6. 2. 1. 2 将待测溶解性固体的试样逐次转移至布氏漏斗 ,待 600 mL试样都被抽滤完毕后 ,取 500 mL滤液到一容量为 1 000 mL 的烧杯中 ,置于电炉上蒸发 。 当杯中滤液达到 50 mL左右时 ,倒入干燥恒重过的蒸发皿中 ,并用少许蒸馏水冲洗烧杯壁 ,将洗液并入该蒸发皿中 。

　　6. 2. 1. 3 将盛有试样的蒸发皿 ,置于温度低于水的沸点 1 ℃ ~ 2 ℃的干燥箱中烘干 。

　　6. 2. 1. 4 将烘干的试样在 105 ℃ ~ 110 ℃的干燥箱中干燥至恒重后 , 置于干燥器中冷却至室温后称量 。称量准确度为 0. 000 2 g。

　　6. 2. 1. 5 溶解性固体的含量可按式(1)计算 :

　　Sd ………………………………( 1 )

　　式中 :

　　Sd — 溶解性固体含量 ,单位为克每升(g/L) ;

　　A — 蒸发皿加蒸发残渣质量 ,单位为克(g) ;

　　B — 蒸发皿质量 ,单位为克(g) ;

　　V — 试样的体积 ,单位为毫升(mL) 。

　　计算结果修约至小数点后两位 。

　　3

　　GB/T 26919—2011

　　6. 2. 2 总固体含量的测定

　　6. 2. 2. 1 将 6. 1所得的试样按照 6. 2. 1. 3、6. 2. 1. 4进行总固体含量的测定 。

　　6. 2. 2. 2 总固体含量可按式(2)计算 :

　　Si i= 0,1,2, … ,n- 1) … … … … … … …

　　式中 :

　　Si — 对应于某一取样时间 ti 的固体含量 ,单位为克每升(g/L) ;

　　n — 取样次数 ,下同 。

　　计算结果修约至小数点后两位 。

　　6. 2. 3 悬浮物浓度的计算

　　对应于某一取样时间 ti 的悬浮物浓度 ci,可按式(3)求得 :

　　ci = Si -Sd (i= 0,1,2, … ,n- 1) ……………………( 3 )

　　式中 :

　　ci— 对应某一取样时间 ti 的悬浮物浓度 ,单位为克每升(g/L) 。

　　6. 3 平行试验允许误差

　　6. 3. 1 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误差不得超过 10. 00% 。

　　6. 3. 2 平行试验中 ,总固体含量分布曲线的拟合误差不得超过 7. 00 g/L,见式(4) :

　　= 0,1,2, … ,n- 1) … … … … … … …

　　式中 :

　　Si, 1、Si,2— 分别为第一次和第二次试验中某一时间 ti 所对应的总固体含量 ,单位为克每升(g/L) 。

　　6. 3. 3 如果两次平行试验上述两种误差有一种超出规定 ,则需补做第三次沉降柱取样试验 ,直至两次平行试验的上述两种误差均在规定范围内为止 。

　　7 试验结果的整理

　　7. 1 数据整理

　　若平行试验的相对误差满足要求 ,则应分别求出这两次试验在同一取样时间对应的固体含量的算术平均值 Si 和取样液面高度的算术平均值 Hi,结果填入表 A. 1。

　　7. 2 沉降速度

　　在每一取样时间 ti,都对应一新的液面高度 Hi(液面至取样 口 的距离) ,此时相对应的悬浮颗粒沉降速度 vi,可由式(5)求得 。

　　vi (i= 0,1,2, … ,n- 1) …………………………( 5 )

　　式中 :

　　vi — 对应于某一取样时间 ti 的悬浮颗粒的沉降速度 ,单位为厘米每分(cm/min) ;

　　Hi — 对应于某一取样时间液面至取样口的距离 ,单位为毫米(mm) ;

　　ti — 取样时间 ,单位为秒(s) 。

　　4

　　GB/T 26919—2011

　　计算结果修约至小数点后两位 。

　　7. 3 残余悬浮物百分率

　　对应于某一取样时间 ti,有一悬浮物浓度 ci,则相应的残余悬浮物百分率 Pi,可由式(6)求得 。

　　Pi × 100 (i= 1,2, … ,n- 1) …………………………( 6 )

　　式中 :

　　Pi — 取样口煤泥水样对应于某一取样时间 ti 的残余悬浮物百分率 ;

　　ci — 取样口煤泥水样对应于某一取样时间 ti 的残余悬浮物浓度 ,单位为克每升(g/L) ;

　　c0 — 取样口最初取样的悬浮物浓度 ,单位为克每升(g/L) 。

　　计算结果修约至小数点后两位 。

　　7. 4 绘制沉降速度分布曲线

　　以取样口残余悬浮物百分率 P 为纵坐标 ,悬浮颗粒沉降速度 v 为横坐标 ,据表 A. 2 中的数据绘制自然沉降速度分布曲线(见图 A. 1) 、10 cm/min以内的沉降速度分布曲线(见图 A. 2) 。

　　5

　　GB/T 26919—2011

　　附 录 A

　　(资料性附录)

　　煤泥水自然沉降特性分析资料

　　沉降试验结果记录表和分析表示例分别见表 A. 1 和表 A. 2。

　　表 A. 1 沉降试验结果记录表示例

　　煤泥水来源 : 溶解性固体含量 :

　　水温 : 取样 日期 :

　　煤泥水初始浓度 : 试验日期 :

　　序号

　　i

　　取样时间ti/s

　　液面至取样口高 Hi/mm

　　总固体含量 Si/(g/L)

　　一次试验

　　二次试验

　　平均

　　一次试验

　　二次试验

　　平均

　　0

　　0

　　700

　　700

　　700

　　68. 91

　　68. 79

　　68. 85

　　1

　　21

　　698

　　698

　　698

　　68. 80

　　68. 72

　　68. 76

　　2

　　30

　　697

　　695

　　696

　　68. 49

　　68. 33

　　68. 41

　　3

　　42

　　695

　　693

　　694

　　66. 08

　　66. 44

　　66. 26

　　4

　　70

　　693

　　691

　　692

　　63. 61

　　65. 25

　　64. 43

　　5

　　105

　　691

　　689

　　690

　　60. 07

　　61. 65

　　60. 86

　　6

　　210

　　689

　　687

　　688

　　53. 89

　　54. 73

　　54. 31

　　7

　　420

　　687

　　685

　　686

　　47. 38

　　46. 60

　　46. 99

　　8

　　525

　　685

　　685

　　685

　　45. 99

　　45. 41

　　45. 70

　　9

　　700

　　683

　　683

　　683

　　43. 68

　　42. 32

　　43. 00

　　10

　　1 050

　　681

　　680

　　680

　　40. 59

　　39. 93

　　40. 26

　　11

　　1 400

　　679

　　677

　　678

　　37. 91

　　36. 85

　　37. 38

　　12

　　2 100

　　676

　　675

　　676

　　35. 03

　　33. 29

　　34. 16

　　13

　　4 200

　　674

　　672

　　673

　　21. 66

　　20. 20

　　20. 93

　　14

　　8 400

　　671

　　670

　　670

　　1. 98

　　1. 48

　　1. 73

　　试验人 : 审核 : 批准 :

　　6

　　GB/T 26919—2011

　　表 A. 2 沉降试验结果分析表示例

　　煤泥水来源 : 溶解性固体含量 :

　　水温 : 取样 日期 :

　　煤泥水初始浓度 : 试验日期 :

　　序号

　　i

　　取样时间ti/s

　　液面至取

　　样口高 Hi/

　　mm

　　总固体含量Si/(g/L)

　　悬浮物浓度ci/(g/L)

　　残余悬浮物百分率 Pi/%

　　颗粒沉降速度 vi/ (cm/min)

　　0

　　0

　　700

　　68. 85

　　67. 92

　　—

　　—

　　1

　　21

　　698

　　68. 76

　　67. 83

　　98. 52

　　199. 43

　　2

　　30

　　696

　　68. 41

　　67. 48

　　98. 01

　　139. 20

　　3

　　42

　　694

　　66. 26

　　65. 33

　　94. 89

　　99. 14

　　4

　　70

　　692

　　64. 43

　　63. 50

　　92. 23

　　59. 31

　　5

　　105

　　690

　　60. 86

　　59. 93

　　87. 04

　　39. 43

　　6

　　210

　　688

　　54. 31

　　53. 38

　　77. 53

　　19. 66

　　7

　　420

　　686

　　46. 99

　　46. 06

　　66. 90

　　9. 80

　　8

　　525

　　685

　　45. 70

　　44. 77

　　65. 03

　　7. 83

　　9

　　700

　　683

　　43. 00

　　42. 07

　　61. 10

　　5. 85

　　10

　　1 050

　　680

　　40. 26

　　39. 33

　　57. 12

　　3. 85

　　11

　　1 400

　　678

　　37. 38

　　36. 45

　　52. 94

　　2. 89

　　12

　　2 100

　　676

　　34. 16

　　33. 23

　　48. 26

　　1. 93

　　13

　　4 200

　　673

　　20. 93

　　20. 00

　　29. 05

　　0. 96

　　14

　　8 400

　　670

　　1. 73

　　0. 80

　　1. 16

　　0. 48

　　试验人 : 审核 : 批准 :

　　自然沉降速度分布曲线示例见图 A. 1,小于 10 cm/min 自然沉降速度分布曲线示例见图 A. 2。

　　图 A. 1 自然沉降速度分布曲线示例

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