煤泥有机质与碳含量相关性及用煤泥生产生态复合肥

2013-06-26 12:05陈晓玲党朝芬

皖西学院学报 2013年2期

陈晓玲，党朝芬，李成

（1.安徽理工大学化学工程学院，安徽淮南232001；2.淮南望峰岗选煤厂，安徽淮南232000；3.中国科技大学，安徽合肥230026）

煤泥泛指煤粉含水形成的半固体物，是煤炭选煤厂生产中的一种废弃物，水分含量较高，低热值，粒度组成细，所以大多数煤泥黏性大，有的还具有一定的流动性。由于这些特性，导致了煤泥的堆放、贮存和运输都比较困难。这不但浪费了宝贵的煤炭资源，而且造成了严重的环境污染。对淮南矿区来说，11家选矿厂每年生产300万吨左右的煤泥，且淮南矿区煤泥的综合利用率一直很低。

本文主要研究淮南地区煤泥的基本情况，通过实验探究淮南不同矿井中煤泥有机质含量与碳含量，建立有机质含量与碳含量之间的相关性，可以更好地表征煤泥的有机特性。该区煤泥中有机质含量一般在35%以上，并含有植物生长所必需的B、Cu、Mo、Mn等微量元素和较大的吸收容量，这种煤泥适宜作为生产生态有机肥的原料。煤泥有机生态肥料可增加土壤的疏松性、透气性，改善土壤结构，提高土壤肥力，达到增产目的。本研究为煤泥综合利用探索了一条新的途径［1－3］。

1 实验

1.1 煤泥有机质含量测定（参照NY525－2002）使用重铬酸钾法［4］。

1.2 煤泥碳含量的测定运用半自动碳氢测定仪（参考 GB/T15460－1995）［5－6］。

2 实验结果及分析

2.1 煤泥有机质含量和碳含量相关性

2.1 实验数据

实验数据如表1。

表1 不同煤泥的有机质含量和碳含量数据

2.2 实验结果分析

对所得数据利用Excel进行分析，首先作散点图，观察有机质含量和碳含量之间是否呈线性回归关系。

由图1可知，有机质含量与碳含量明显呈一元线性回归关系。为确定其线性关系的显著度，以碳含量为自变量、以有机质含量为因变量建立经验方程，对数据进行进一步分析。

对实验数据进行回归分析，可得出经验公式：y＝1.868x－0.125（以x表示碳含量，以y表示有机质含量）。

3 生态肥制备

本次生态肥配置主要是将高有机质含量的煤泥与低有机质含量的煤矸石以一定的比例进行复配，复配的生态肥以国家农业部部颁NY525－2002为标准，有机质含量在35%以上［7－10］。

（1）使用谢一矿煤泥与潘集矸石复配；

（2）使用潘二矿煤泥与潘集矸石复配；

（3）使用谢桥矿煤泥与潘集矸石复配。

拟将谢桥矿煤泥与潘集矸石按照质量比5∶5进行复配，取0.4988g谢桥矿煤泥与0.5045g潘集矸石混合搅拌均匀，通过实验得到生态肥有机质含量为42.1%，而其理论值为43.6%，两者相对误差仅为－1.5%，证明上述经验公式有效。

具体实验数据如表2所示。

煤泥中有机质含量与碳含量呈正相关关系，其经验公式准确度高，由煤泥和矸石复配制备的生态肥有机质含量均在35%以上。该方法方便、经济，同时也可以处理废弃的煤泥、矸石，提高煤炭资源的经济效益，对环境和经济均有裨益，相关课题研究在立项和投入生产时也容易得到国家的大力支持，因此，煤泥的利用市场前景广阔。

4 结论

（1）煤泥中碳含量与有机质含量存在明显的线性关系，其经验公式可表示为y＝1.868x－0.125（以x表示碳含量，以y表示有机质含量）。

（2）煤泥和矸石复配制备生态肥有机质含量均在35%以上，符合国家农业部颁发的标准（NY525－2002）。

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