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【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及矿井水治理,具体涉及一种煤矿酸性矿井水治理方法。
技术介绍
1、酸性矿井水(主要是指ph<6.0的矿井水。中高硫煤在开采及开采后的相当长时间内,煤层、围岩中的硫化物矿物质与氧气和水接触,极易产生大量的酸性矿井水,对矿业生产、生态环境造成严重危害。具有强酸性和高浓度重金属(fe2+、fe3+、mn2+)的特性,若不经处理直接排放,会带来严重的环境污染,也会危害人类的身体健康。
2、现有的酸性矿井水治理工艺较为简单,采用的原料也较为现有,对于矿井水中的硫酸盐去除效率很难改进,同时矿井水的氟化物、重金属含量改进效率差,很难实现产品的硫酸盐去除、氟化物、重金属含量的协调改进,以及在低温环境下治理效率稳定性差,进一步限制治理效率。
技术实现思路
1、针对现有技术的缺陷,本专利技术的目的是提供一种煤矿酸性矿井水治理方法,以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
2、本专利技术解决技术问题采用如下技术方案:
3、本专利技术提供了一种煤矿酸性矿井水治理方法,包括以下步骤:
4、步骤一:将酸性矿井水中加入酸性矿井水总量5-10%的石灰石,一级搅拌处理;
5、步骤二:改性壳聚糖液的制备:
6、配制质量分数5-7%的壳聚糖溶液,然后将壳聚糖溶液中加入壳聚糖溶液总量4-7%的硅烷偶联剂kh560、壳聚糖溶液总量2-5%的十二烷基苯磺酸钠,搅拌充分,得到改性壳聚糖液;
7、步骤三:将效进调节剂、改性壳聚糖液按照重量比3
8、步骤四:向步骤一的酸性矿井水中加入酸性矿井水总量15-20%的处理添加剂,二级搅拌处理;
9、步骤五:将连调连效剂按照重量比3:(7-11)加入到步骤四的酸性矿井水中,三级搅拌处理,处理结束,即可。
10、优选地,所述超声分散改进处理的超声功率为450-550w,超声时间为20-30min。
11、优选地,所述连调连效剂的制备方法为:
12、s01:将凹凸棒土先于足量的高锰酸钾溶液中搅拌混匀,然后水洗、干燥,再于210-230℃下热处理10-15min,保温,最后再以1-3℃/min的速率冷却至60℃,得到热调的凹凸棒土剂;
13、s02:配制质量分数10-15%的木质素磺酸钠溶液,然后将2-5份羟基乙酸、1-3份木质素磺酸钠溶液加入到5-10份硝酸钇溶液中搅拌混匀,得到活性调节液;
14、s03:将热调的凹凸棒土剂、活性调节液按照重量比2:5搅拌反应处理,然后水洗、干燥,得到调节的凹凸棒土活性剂;
15、s04:将调节的凹凸棒土活性剂、基于晶须的改性液按照重量比7:4球磨处理,球磨转速为1000-1500r/min,球磨1-2h,球磨结束,水洗、干燥,得到连调连效剂。
16、优选地,所述高锰酸钾溶液的质量分数为10-15%;所述硝酸钇溶液的质量分数为2-5%。
17、优选地,所述搅拌反应处理的搅拌转速为550-750r/min,搅拌时间为1-2h。
18、优选地,所述基于晶须的改性液包括以下重量份原料:
19、3-6份硼酸铝晶须、1-2份纳米硅溶胶、0.35-0.45份尿素、6-10份柠檬酸钠溶液和1-3份氧化镧。
20、优选地,所述柠檬酸钠溶液的质量分数为10-15%。
21、优选地,所述效进调节剂的制备方法为:
22、s101:将羟基磷灰石先于羟基磷灰石总量3-5倍的盐酸溶液中搅拌混匀,然后水洗、干燥,得到酸化的羟基磷灰石剂;
23、s102:将5-10份酸化的羟基磷灰石剂、1-3份纳米二氧化钛、1-2份磷酸缓冲溶液和8-12份质量分数10%的海藻酸钠溶液于1000-1500r/min的转速下搅拌1-2h,搅拌结束,水洗、干燥,得到效进调节剂。
24、优选地,所述盐酸溶液的质量分数为2-5%;所述磷酸缓冲溶液的ph值为5.0。
25、优选地,所述一级搅拌处理以700-800r/min的转速搅拌2-5min;二级搅拌处理以1050-1250r/min的转速搅拌1-3min;三级搅拌处理以350-450r/min的转速搅拌5-10min。
26、与现有技术相比,本专利技术具有如下的有益效果:
27、本专利技术煤矿酸性矿井水治理方法中采用石灰石先一级搅拌处理,通过石灰石与酸性矿井水进行中和反应,提高矿井涌水的ph值,同时壳聚糖溶液、硅烷偶联剂和十二烷基苯磺酸钠配合得到的改性壳聚糖液与效进调节剂调配;效进调节剂通过羟基磷灰石经过盐酸溶液活化激发,再通过纳米二氧化钛、磷酸缓冲溶液和海藻酸钠溶液搅拌混合改进,从而将羟基磷灰石更好的配合在改性壳聚糖液中,以改性壳聚糖液的介质体作用,从而将羟基磷灰石作为点位,更好的与矿井水的重金属、硫酸盐和氟化物点位结合,从而便于连调连效剂的改进优化处理,从而使产品的重金属、硫酸盐和氟化物协调式去除改进,以及产品在酸性、低温环境下去除稳定性显著;以一级搅拌处理、二级搅拌处理和三级搅拌处理共同配合的方式,采用中、高和低的搅拌方式将处理的原料与矿井水充分混匀,从而达到充分的去除重金属、硫酸盐和氟化物效率;
28、连调连效剂采用凹凸棒土经过高锰酸钾溶液配合210-230℃下热处理10-15min,保温,最后再以1-3℃/min的速率冷却至60℃,优化凹凸棒土的活性效能,再通过木质素磺酸钠溶液、羟基乙酸和硝酸钇溶液的活性协调,将凹凸棒土更好的分散体系中,增强体系中重金属等物质的去除,采用基于晶须的改性液进行协配协效,以硼酸铝晶须为晶须状结构分布体系中,协配凹凸棒土的接触面积,从而增强重金属、硫酸盐等物质的去除效率,而纳米硅溶胶、尿素、柠檬酸钠溶液和氧化镧之间相互协调,通过原料之间共同组配,共同增效硼酸铝晶须,优化原料之间的调和调效效率,从而进一步的改进去除重金属、硫酸盐和氟化物效率。
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1.一种煤矿酸性矿井水治理方法,其特征在于,包括以下步骤:
2.根据权利要求1所述的一种煤矿酸性矿井水治理方法,其特征在于,所述超声分散改进处理的超声功率为450-550W,超声时间为20-30min。
3.根据权利要求1所述的一种煤矿酸性矿井水治理方法,其特征在于,所述连调连效剂的制备方法为:
4.根据权利要求3所述的一种煤矿酸性矿井水治理方法,其特征在于,所述高锰酸钾溶液的质量分数为10-15%;所述硝酸钇溶液的质量分数为2-5%。
5.根据权利要求3所述的一种煤矿酸性矿井水治理方法,其特征在于,所述搅拌反应处理的搅拌转速为550-750r/min,搅拌时间为1-2h。
6.根据权利要求3所述的一种煤矿酸性矿井水治理方法,其特征在于,所述基于晶须的改性液包括以下重量份原料:
7.根据权利要求6所述的一种煤矿酸性矿井水治理方法,其特征在于,所述柠檬酸钠溶液的质量分数为10-15%。
8.根据权利要求1所述的一种煤矿酸性矿井水治理方法,其特征在于,所述效进调节剂的制备方法为:
9.根据
10.根据权利要求1所述的一种煤矿酸性矿井水治理方法,其特征在于,所述一级搅拌处理以700-800r/min的转速搅拌2-5min;二级搅拌处理以1050-1250r/min的转速搅拌1-3min;三级搅拌处理以350-450r/min的转速搅拌5-10min。
...【技术特征摘要】
1.一种煤矿酸性矿井水治理方法,其特征在于,包括以下步骤:
2.根据权利要求1所述的一种煤矿酸性矿井水治理方法,其特征在于,所述超声分散改进处理的超声功率为450-550w,超声时间为20-30min。
3.根据权利要求1所述的一种煤矿酸性矿井水治理方法,其特征在于,所述连调连效剂的制备方法为:
4.根据权利要求3所述的一种煤矿酸性矿井水治理方法,其特征在于,所述高锰酸钾溶液的质量分数为10-15%;所述硝酸钇溶液的质量分数为2-5%。
5.根据权利要求3所述的一种煤矿酸性矿井水治理方法,其特征在于,所述搅拌反应处理的搅拌转速为550-750r/min,搅拌时间为1-2h。
6.根据权利要求3所述的一种煤矿酸性矿井水治理方法,其特...
【专利技术属性】
技术研发人员:杨磊,赵建壮,牟文,
申请(专利权)人:四川省能源地质调查研究所,
类型:发明
国别省市:
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