MT 260-1991 送煤厂煤泥过滤性测定方法.pdf

1、中华人民共和国煤炭行业标准MT 260一91选煤厂煤泥过滤性测定方法1主肠内容与适用范围本标准规定了以滤饼体积比阻作为煤泥过滤性的指标。本标准适用于选煤厂浮选精煤、浮选尾煤和原生煤泥过滤性的测定方法。2引用标准GB 211煤中全水分的测定方法GB 265石油产品运动粘度测定法和动力粘度计算法GB 477煤炭筛分试验方法MT 190选煤厂煤泥沉降试验方法3术语滤饼体积比阻r表征过滤性的一个参数，其数值相当于使悬浮体中粘度为1Pas的液相，以1 m/SCI Ml/(M2s)的速度通过1m厚的滤饼层所需的压力差。4试样的采取和缩制4.1试样的采取试样应在正常生产情况下采取。采样时按相等时间间隔采取子

2、样，每份子样的容积为1-2 L，采样的总时间应不少于4h，并记录采样日期和时间。4.1.1浮选精煤煤浆试样的采取在浮选精煤过滤机入料口处或其他具有代表性的地点采样，其数量不少于20 L,4.1.2浮选尾煤试样的采取尾煤试样按MT 190的规定采取，经静置、沉淀使之浓缩，其浓度应与选煤厂浓缩设备的底流浓度相一致或接近，其数量不少于20 L,4.1.3原生煤泥试样的采取原生煤泥试样按GB 477的规定采取，分别缩取自然级和破碎级中小于0. 5 mm粒度级，按其占原煤比例掺和，然后将试样干燥至空气干燥状态称重，其质量不少于10 kg,测定时，配制成煤浆。4.2试样缩制用湿式分样机缩分煤浆试样，按试验

3、要求缩取所需份数，每份为800 mL，将其分别往入量筒内备用。5.1滤饼体积比阻的测定设备和仪器见表1中华人民共和国能源部1992一01一20批准1992一07一01实施MT 260一91表1设备和仪器明细表序号名称单位数量规格1234567891011121314151617181920212223布氏漏斗滤布滤液计量管吸滤瓶真空泵真空表调节阀橡胶管硬质橡胶管T型管二通活塞三通活塞量筒秒表电子天平分析天平电热板干操器搪瓷盆烧杯湿式分样机深度游标卡尺电热干操箱个m个个台个个幻1n1个个个个个台台台个个个台个台20.52211144131511111101111见图2撼网孔径0.038 mm，材

4、质为尼龙容积700 mL容积1 500 mL极限真空度。. 05 Pa最小分度值2 666 Pa(20 mmHg)暖气片用放气阀直径15 mm直径9mm直径8 mm直径8 mm直径8mm容积1 000 mL最小分度值。is最大称量2 kg.感量10 mg最大称t 200 g.感蚤0. 1 mg3 kW直径300 mm.底部放置变色硅胶容积1 000 mL容积1 000 mL分样误差小于2%最小分度值。.02 mm调温范围25-200C5.2测定步骤5.2.1过滤试验5.2.1.15.2.1.2按图1装好过滤装置。布式漏斗的构造尺寸见图2图2-5关闭活塞5和8，接通真空泵，调整二通活塞11和调节

5、阀9,使真空度达到(4士0.1)X10,Pa.搜宾空系图1过滤装置示意图1架子;2-滤液计量管口一橡皮塞; 4-布氏漏斗切备用),5一二通活塞;6-架子;7-真空表8一三通活塞0-调节阀; 1。一吸滤瓶;11一二通活塞537MT 260一91技术要求1.漏斗壁将滤布压平压紧.z.肠斗壁和幼斗座连接不汤气和不漏水。图2布氏漏斗1-漏斗壁i 2-德板;3-撼布。4-漏斗座。5-O型密封圈。6-O型密封圈s7一支管r 8-套管538MT 260一91全。IV图2-1漏斗壁改花碗。.50100全。IV二-的。1 材岛x2.50。1: 价欲.介。叫今协闷可。1封is汉z币u图2-2漏斗座539MT 26

6、0一91厚15卜图2-3滤板其余12.5其，12.5B-B图2-4套管图2一5支管5.2.1.3将装有试样的量筒上、下翻转5次后，一次注入布氏漏斗4，同时打开二通活塞5，并从滤液计量管读取并记录滤液等体积(V)间隔的时间(ti)，直到滤饼表面可见水分消失时，立即打开三通活塞8,使之与大气相通。5. 2.2滤饼密度测定用深度游标卡尺测量滤饼不同对称位置8个点的厚度，并称重。滤饼密度按式(1)计算:MT 260一91P,=A月二。.(1)式中:P,-滤饼密度，kg/m;A-滤饼面积(即滤板面积),m2,11-8个测点滤饼厚度的平均值，m;G-滤饼质量, kg,5.2.3煤浆试样质量浓度的测定用湿式

7、分样机缩取约500 mL煤浆试样，称重后放入1 000 mL烧杯中，用电热板加热，待大部分水蒸干后，放入电热干燥箱(温度1051100C)干燥11.5 h，然后取出放入干燥器中冷却至室温，再称量干试样质量。试样质量浓度按式(2)计算:X 100”.(2)式中:。试样质量浓度，%;G干试样质量，kg;G3煤浆试样质量,kg,5.3结果计算5.3.1滤饼体积和滤液体积比值(x)的计算比值(x)按式(3)计算:PzcP, (100一M,一c):(3)式中:1-2-滤液密度，取值1 012 kg/m;M,-滤饼全水分(按GB 211测定)，%。5.3.2 T,/V;-V，图的斜率M的计算按式(4)和式

8、(5)校正5.2.1.3条中记录的滤液体积(V;)及间隔的时间(t;)V，=T=t;一t,式中:i=1,2,3,4. n;V;校正后的单位过滤面积上的过滤体积，m;T;校正后的过滤时间，5。T;/V;-V,图为一直线，用最小二乘法求直线的斜率M,(4)(5)习V名(T; /V)一，云T,M=二到二一二-一一竺二(6)(EV;)一n另(V,)5. 3.3滤饼体积比阻的计算比阻按式()计算:MT 260一912尸Mr二二二二一产.z:(7)式中:M-斜率，s/m;r滤饼体积比阻，m _i;P压力差即真空度，Pa;P -滤液动力粘度(在过滤试验温度相同下按GB 265测定),Paso5.4精密度两次

9、平行测定结果的相对允许差不应超过0. 6，并取两次测定结果的算术平均值做为最终测定结果。MT 260一91附录A选煤厂煤泥过滤性测定示例(参考件)布氏漏斗过滤试验，.月.，AAA1A11试验来源试样名称采样日期采样间隔时间测定日期_2过滤试验条件滤板面积60 cm，真空度(4士0.1)X10Pa;水温20C,滤液动力粘度R=1. 135 X 10-Pa6;每份试样体积800 mL;煤浆浓度约300 g/La3测定数据测定数据见表A1、表A2,表A1过滤体积和过滤时间滤液体积V;mL过渔时间(t,)S校正后过撼体积V,X10n1校正后过滤时间(T,),.T; fVslmV; X 10sm之III

10、1IIIII6012. 9913.478035.4235.643.33322.4322. 176 7306 6521.11110062. 2262. 896. 66749.2349.427 3847 4124. 44412095. 0895. 1410.00082.0981. 678 2098 16710.000飞4Q132.33133.8613.333119.34120. 398 9519 02917.778160工76.99174.3316.667164.00160.869 8409 65127.778180222. 77222.4620.000209.78208.9910 48910 4

11、5040.000200278. 39274. 1123. 333265.40263.5211 37411 29454. 444220337. 61337. 8326. 667324. 62322. 8912 17312 10871.111注1,11为平行测定两个试样(以下同).表A2滤饼厚度孟Z.A12345678万万42.004二.9吕41.6641.8641. 5441. 7841.9441.8841.83II41.3441. 4241. 2841.6641. 3241.3841.2841.4441. 39试验结果计算丁1t,饼体积和滤液体积比值X的计算a.滤液密度P,取1 012 kg/

12、mb.滤饼密度P、计算如下:八2八jJAAMT 260一91称量试样I重G,按式(1)求得=336. 1 g;试样II重G,=334. 8 go336. 1只10-3P,60X41.83X10-334. 8 X 10-1 339 kg/mP,.c.煤浆质量浓度c计算如下:60 X 41. 30 X 10-1 348 kg/m称重G=305. 2 g;G，一1 122. 9 g按式(2)求得:305.2c=1 122.9d.滤饼全水分M(0o)的测定经测得M,=31. 90从.!=31. 86将上述计算结果代人式(3)求得Xx 100=27.18X,1 012 X 27.181 339 X (1

13、00一31.90一27.18)0.502 0X=_1 012 X 27.18 1 348 X (100一31.86一27.18)=0.4 9822斜率M的计算按式(6)求得:M,=0.12X75 150一8 X 1 236.890.014 4一8 X 2. 266 7 X 10-3=234 926M。二0. 12 X 74 763 - 8 X 1 229. 9一232 4080.0 144一8X 2.266 7 X 10-33滤饼体积比阻r的计算按式(7)求得:A2.A2.rl=2 X 4只10 X 234 9261. 135 X 10-3 X 0. 502 0二32. 99 X 1032r“

14、=2X4X10X2324081. 135 X 10-3 X 0. 498 2二32. 88 X 103r.十rr导一2=32. 99 X 10+32. 88 X 10z一=SZ. 94 X AA3精密度相对允许差为:X 100%二0.15%X100%=0. 18%之1-32. 99 X 103一32. 94 X 10几=32.94X1032. 88X 103-32. 94X 10332.94X103544MT 260一91附加说明:本标准由煤炭科学研究总院提出。本标准由煤炭科学研究总院唐山分院归口和起草。本标准主要起草人万宝弊、邓1%、刘传炬。本标准委托煤炭科学研究总院唐山分院负责解释。选煤厂

15、煤泥过滤性测定方法(MT 260-91)宣贯说明(煤炭科学研究总院唐山分院刘传炬)1概述煤泥过滤性即是煤泥过滤的难易程度。它是由煤泥自身的粒度组成。以及固、液相的物理化学性质所决定，不同的煤泥其过渔性不同。例如，粒度细泥质物含量高、枯性大的煤泥过滤时，容易发生过滤介质的堵塞。滤饼致密、透气性差的现象，因而过滤效果就比较差。由此可见，了解煤泥过滤性是十分必要的，它不仅有利于选煤厂过逮脱水的日常生产管理，查找影响过滤效果的因素，改进过滤操作技术，而且对于科研、设计部门研制新型结构的过撼机以及在选煤厂过滤车间的设计中为设备选型和过滤面积的确定提供重要依据.2制定本标准的依拐自本世纪70年代以来，国内

16、外学者经过大盆研究确定，以滤饼阻力作为过滤性系数表表征悬浮液过滤性的好坏，并在现代过滤操作技术中得到了验证。滤饼阻力通常是指滤饼体积比阻，或者滤饼质童比阻，前者称刘易斯比阻，后者称鲁斯比阻。滤饼体积比阻r，是表征过滤性的一个参数，其数值相当于使悬浮液中粘度为IN s的液相以Im/s的速度通过Im厚的碑饼层时所需压力差，其量纲为I /m2,滤饼质量比阻r.的概念与体积比阻概念的不同之处是使悬浮液以单位撼速通过单位质量的滤饼和单位面积的建机时所需压力差。%值越小，过撼越容易;、值越大则过渔越困难。鉴于滤饼体积比阻，前苏联及东欧国家近年来已经在煤泥悬浮液过妹的研究和生产实际中应用，本标准选择以滤饼体

17、积比阻r,(1/m)做为煤泥过撼性参数。滤饼体积比阻的计算式是由过撼方程式经卡尔曼等人的推导及验证而来。过滤方程的一般形式可写为:dv=一一一之一一dt p(zrv+R)(1)式中:二单位过德面积的滤液Im tt-过滤时间，S,p过滤时的压力差，N/mZ;p-液相的动力粘度，Pas,x-液饼体积和沁液体积之比;浓饼体积比阻,1/m,R过滤介质(撼布)的阻力，1/m,将式(1)积分变化后得:,xr,V.pR1/F一-二甲-一卜zp p(2)或:t/V=MV+N(3)式3中令Mw一号。_2 pM男组T，一尸J(4)以V和t/V为坐标画图得一直线(式),M，为直线的斜率。z可由实验确定，也可由式(5

18、)计算，一me一一P2(100-M-C)(5)式中:A滤液密度，kg/m ;Pz湿滤饼密度,kg/mM滤饼水分，Yo;C一一煤浆浓度，%。3对标准方法的脸证不同产地的煤泥，其比阻数值各不相同，如表1所示。表1不同产地煤泥滤饼体积比阻产地1234567r(10，2)，1/mZ3.0121615. 717.321.536.849.1撼饼体积比阻的大小能否体现过滤性的好坏，国内外一些学者做过许多描述，并把它应用在操作及过逮设备研制上。本标准课题组也作了大t试验，其中最具代表性的试脸为:试验1:取干煤样1按不伺浓度配制成煤浆，按本标准侧定方法侧定其比阻，结果如图1,00自U4吸户，飞T.(Nlo州)亡

19、妞妇翁侧100 200 300 400 500谋桨浓度.创L图1浓度与比阻的关系试验2:取干煤样2用0. 045mm的筛子进行筛分，然后按不同比例将士。. 045mm的煤样进行掺合，并配制成相同浓度的煤浆，按本标准测定方法测定其体积比阻。结果如图2,试验3:取浓度为300g/L的煤样3，加人不同荆量的助滤剂进行比阻测定。结果如图3。结论:众所周知，增大煤泥级配。添加助滤剂，提高煤浆浓度均能够改善煤泥的过滤性。通过以上试验表明，采取同样手段也能降低滤饼比阻，所以我们认为:用棣饼体积比阻作为过滤性参数是科学的。5045403530252015已T卜:。闪亡翻公右匆 60朽3015。已1(巴。:己留

20、泪珍份0 10图220 30 40 50煤桨中一0. O.ISmm的比例、%粒度与比阻的关系0 5 10 15 20 25 30 35助旅荆剂*.g/t图3助滤剂剂量与比阻的关系4关于途饼体积比阻平行试脸允许误理滤饼体积比阻的侧定值与七个参数的洲定值相关:其中包括:真空度、斜率、滤液粘度、滤液密度、湿饼密度、试样的质t浓度和滤饼全水分。撼饼体积比阻平行试验的允许误差大小，要做到相对稳定，必须要求每一单项参数的侧定值误差都达到规定指标。其次煤泥性质不同过建速率差别很大，易过滤的煤泥滤饼比阻小，过滤速率快，过滤操作越易产生系统误差。经多次试验并数理统计后我们确定，滤饼体积比阻平行试验测定值的允许误

21、差为0. 60%5减少操作误差的几点措施5.1采用带支管的滤液计t管在过滤操作时，流人滤液计t管的滤液受后续流人渡液的冲击，液面处于不断波动状态，影响试验过程对管内逮液体积的观察和记录。采用带支管的滤液计量管，支管中的液面相对平稳的多，更便于观察和记录。5.2对易过滤煤泥采取的措施易过滤煤泥，由于过撼速率快，试验操作不熟炼就会发生记录的目视误差.在该场合下，应选择时间间隔大一些。5.3去除第一次记录在试样倒人漏斗的瞬间，部分撼液已通过滤布流人计f管内，显然在过撼操作的第一次记录的滤液体积及其所需时间是不准确的。所以，试验中所记录的滤液体积及时间应减去第一次记录数值，将第一次记录数值校正为零。6关于试脸通度温度对滤液的粘度影响很大，随粉沮度的升高，迪液枯度显著降低。例如纯水的温度由20升高到30C时，其粘度由0. 001 OlPa s降到。. 000 80Pa s。所以在进行过注操作时，应在室内恒温条件下一次进行，同时滤液粘度也应在同一沮度条件下进行侧定。