主要儀器
LWMC-205型可調功率微波化學反應器;pHS- 3C型精密數顯酸度計;HJ-6A型六聯磁力加熱攪 拌器;TDL-5型大迆離心機;2X-4旋片式真空泵; X-650掃描電鏡;BS110S型電子天平。
1.2實驗藥品和試樣
質童分數為5%的FeCl3溶液、質量分數為20% 的NaOH溶液、引發劑，以上均為分析純;質量分數為 1%的陽離子型聚丙烯酰胺(PAM)，平均相對分子質 量為6.0xl〇VK解度25%,市售X業品；配製溶液 所用的水為亞沸水。
煤泥水樣分別采用大屯選煤廠的浮選精煤(焦煤) 和尾煤配製而成，其中，精煤灰分質量分數8.70%， 尾煤灰分質量分數47.50%,兩者經篩分後粒度<
近年來，隨著采煤機械化程度的提高，收塵效率 的提高和潔淨煤生產規模的擴大，細粒煤量不斷增 加，煤泥脫水問題日益突出而廣泛應用於細粒 煤脫水的真空過濾機，由於物料性質（貧、細、雜）的 變化，又普遍存在著處理能力低，濾餅水分偏高，濾 液濁度偏大的現象，嚴重地影響著洗煤廠的生產工 藝平衡„在3前尚無良好的細粒煤脫水設備的情況 下，不改變現有的脫水工藝，應用絮凝助濾劑強化煤 泥脫水，已經成為當前T.業同液分離的研究熱點之 一為此，筆者合成了一種新型高效金屬有機絮凝 劑聚丙烯酰胺鐵(PF)。經初步實驗表明，它應用於 高濁度、高色度煤泥水處理時，形成的絮團大而密 實，汙泥體積小，易於濃縮脫水，脫水後的汙泥不易 造成二次汙染，處理後的水質澄清，能滿足回用的目 的。
在特製的變頻回流式微波化學反應器中，向裝 有適量質量分數為1%的PAM溶液的二n瓶屮，逐 滴滴入一定量的Fe>鹽溶液。在引發劑作用下，反應 30 min後得到一種亮黃色澄清溶液，其pH為3.2, 有效質量分數以FeCl3計為3.5%,以有機高分子絮 凝劑計<0.3%,有效存放時間超過30 d。
該合成方法簡單易行，但如果形成體PAM和配 體FeCl3的用量達不到最佳比例，則會有少量白色 膜狀物形成，此膜狀物經稀堿液洗滌後,其中的FP 以Fe(OH)3B式沉澱,膜狀物即恢複為原來高分子 絮凝劑的形態，可重複利用
2.2PF的絮凝助濾脫水實驗
句500 mL質童濃度為200 g/L的煤漿中分別 加人一定量的混凝劑（如FeCl3、PAM和PF),先在 200 r/min轉速下視梓2 min,再在80 l/min轉速下 繼續攪拌5 min,然後采用自製的探頭式真空抽濾裝 置（濾頭直徑75 mm，濾布為80~90目錦綸)對煤漿 進行抽濾。真空抽濾裝置見圖1。 1
表1PF與FeCl3和PAM的絮凝助濾脫水效果
項S絮凝劑濕餅厚 度/mm濕餅水
分/%濾液體 積/mL濾液固體質 濃度/(g，P)
—2.036.6SI9.3
精煤助FeCl34.034.09622.9
濾脫水PAM10.328 J1633(4
PF12.825.41982.1
尾煤助PAM2.530.673J)182
濾脫水PF8.G26,988,26.5
注：絮凝劑投加質量濃度均為50g/L。
圖2未絮凝和絮凝的濾餅結構(放大1 200倍）
PF的絮凝作用是由於高分子絮凝劑PAM與 Fe34形成內絡合物R^CONH^RCOO)3Fe3+,PF高分 子屮的Fe31及其水解產物帶有正電荷，以多點吸附 在懸浮顆粒的負電荷區，能使顆粒裸露的表麵負電 荷降低，減少絮團內顆粒間的靜電斥力並聚沉，再借 助於PF高分子的長鏈橋連、卷掃.、網捕作用，形成 大的絮團濾餅的掃描電子顯微鏡結構分析也表明， PF使絮團增大，改善了煤泥的脫水性能。
3結論
rF集脫穩和架橋作用於一體，其絮凝助濾脫水 效果明顯優於PAM和FeCl3等傳統絮凝劑。其突出 的優點是，合成方法簡單，絮團大且密實，不易破碎， 具有無機凝聚劑和有機絮凝劑的優點，能較大程度 地降低濾餅水分和濾液固含量，提高了濾餅厚度，增 大了物料回收率。