ICS73.040 D27 中华人民共和国国家标准 GB/T26919—2011 选 煤厂 煤泥水自然沉降试验方法 Coalpreparationplant—Methodsforthenaturalfallingtestingofslurry 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前 言 本标准按照GB/T1.1—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。 ⅠGB/T26919—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/T217 煤的真相对密度测定方法 GB/T477 煤炭筛分试验方法 GB/T4757 煤粉(泥)实验室单元浮选试验方法 GB/T26918 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30mL、60mL。 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300mm。 4.6 分析天平:最大载荷200g,感量0.1mg。 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50mL、100mL和500mL。 1GB/T26919—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4h的正常生产时间为限度,按相等的时间间隔每次采取1L~2L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500g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/T26918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45min; b) 重介-跳汰联合工艺为45min; c) 全跳汰工艺为30min。 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3mm物料筛除,再筛除大于0.500mm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0.500mm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/T4757进行浮选试验(可进行多次浮选 2GB/T26919—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10L,搅拌均匀后注入沉降试验柱,直到 液面距柱顶100mm时为止。另取10L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/T477进行筛分试验。 5.3.3 缩取沉淀物10g以上,按GB/T217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30s,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700mm的阀门处。取样可按:0s、21s、 30s、42s、70s、105s、210s、420s、525s、700s、1050s、1400s、2100s、4200s、8400s时间进行。 6.1.3 每次取样前应迅速打开阀门,预先放出约10mL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20mL~50mL,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。 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 次数)mm,读准至整数。 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600mL试样都被抽滤完毕后,取500mL 滤液到一容量为1000mL的烧杯中,置于电炉上蒸发。当杯中滤液达到50mL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0.0002g。 6.2.1.5 溶解性固体的含量可按式(1)计算: Sd=(A-B)×1000 V………………………………(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。 3GB/T26919—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=(A-B)×1000 V (i=0,1,2,…,n-1) …………………(2) 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7.00g/L,见式(4): ∑n i=1(Si,1-Si,2)2 n-1≤7.00 (i=0,1,2,…,n-1)…………………(4) 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=6Hi ti (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)。 4GB/T26919—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=ci c0×100 (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)、10cm/min以内的沉降速度分布曲线(见图A.2)。