矿物—硬度法难沉降煤泥水绿色澄清技术

矿物—硬度法难沉降煤泥水绿色澄清技术
矿物—硬度法难沉降煤泥水绿色澄清技术

矿物—硬度法难沉降煤泥水绿色澄清技术矿物—硬度法难沉降煤泥水绿色澄清技术:

一、适用范围及推广前景

矿物—硬度法难沉降煤泥水绿色澄清技术主要适用于难沉降煤泥水处理、金属矿尾矿水处理及澄清等。难沉降煤泥或尾矿水体系指的是粘土矿物的高浓微细分散体系形成的大体量循环水体。化学絮凝的难以澄清,循环水系统的强制循环,使得选煤厂煤泥水处于50-80g/L的高浓度循环运行状态,并导致大量煤泥水外排。

二、技术内容

(一)基本原理

利用天然矿物调节煤泥水硬度至临界硬度,在该临界硬度条件下煤泥水可实现清水循环,同时细粒煤的分选效果又不受影响。矿物—硬度法煤泥水澄清技术以煤泥水溶液化学环境为处理对象,添加药剂后形成稳定的溶液条件促进颗粒凝聚,对微细颗粒效果显著,药剂消耗少。

(二)关键技术描述

1、针对粘土矿物的高浓微细分散循环水体,发明水体调整-临界硬度的工业废水澄清方法,形成两种硬度两种生产的难沉降煤泥水的循环运行体系;

2、开发MC矿物添加剂,发明利用天然矿物澄清煤泥水技术模式;

3、发明基于水质硬度的澄清控制技术,在循环水澄清自动控制方面实现突破。

(三)技术流程

煤炭分选和煤泥水澄清。在煤炭分选环节,原煤及其伴生的粘土矿物不断进入煤泥水体系中,系列溶液化学反应及持续循环的耗散结构特征,使得水体硬度不断降低、煤泥水高度分散并呈现状态特征值——煤泥水原生硬度,此状态有利于浮选分离。煤泥水循环至澄清环节,高度分散的煤泥水体系不利于澄清,而临界硬度是实现煤泥水聚沉的最低水质硬度。因此在系统中加入水质调整剂,水体

硬度不断提高直至临界硬度时,循环煤泥水系统中颗粒快速聚沉,溢流浓度明显降低,再次循环到煤炭分选环节。这样,在煤泥水循环过程中,形成了原生硬度条件下的微细粒煤分选及临界硬度条件下的尾煤聚沉。相互制衡与转化,形成了一个完整的选煤过程。

三、主要技术指标

实现由洗水闭路循环到清水选煤的跨越,循环水浓度由每升50克以上降至0.3克,药耗降低50%,水利用率100%,产品质量整体提高1-2档,开工率与负荷率达到100%。

四、典型案例及成效

该技术已在金牛能源集团、开滦集团等百余家企业应用,29家企业统计的年效益超亿元,27家企业减少排煤泥水超过800万吨,煤泥流失超过120万吨。相对传统絮凝方法:澄清药剂成本降低(一般矿物添加剂成本可控制在0.04-0.05元/m3),精煤产率增加和精煤灰分降低(视具体情况而定)。荣获2008年国家技术发明二等奖。

水的总硬度的测定

>水的总硬度的测定 总硬度 (Total hardness)是指水中钙、镁离子的总浓度,并换算成氧化钙计算。硬度对工业用水关系很大,尤其是锅炉用水。各种工业对水的硬度都有一定的要求。饮用水中硬度过高会影响肠胃的消化功能,我国生活饮用水卫生标准中规定总硬度(以CaCO3计)不得超450mg/L。 总硬度的测定方法有: ① EDTA 络合滴定法,此方法使用设备简单、快速,是一般常选用的方法。 ② 原子吸收法,该方法简单、快速、灵敏、准确,干扰易于消除。当用 EDTA 法测定有干扰时,最好改用原子吸收法。 ③ 等离子发射光谱法,此方法快速、灵敏度高、干扰少,且可同时测定多种元素。 (一)实验方法:EDTA 络合滴定法 (二)实验原理 在 PH10 的条件下,用 EDTA 溶液络合滴定钙和镁离子,用铬黑T 作指示剂。铬黑T能与水中钙和镁离子形成紫色或紫红色络合物。滴定中游离的钙、镁离子首先与 EDTA 反应,与指示剂络合的钙和镁离子随后与EDTA反应,到达终点时,钙、镁离子全部与 EDTA 络合而使铬黑T 游离,溶液由紫红色变为天蓝色。 (三)仪器 (1)50ml 酸式滴定管 (2)100mL 量筒 (3)250mL 三角瓶 (四)药品 (1)乙二胺四乙酸二钠(简称 EDTA-2Na 或Na2H2Y·2H2O ) (2)氯化铵 (3)硫酸镁 (4)铬黑T (5)硫化钠 (6)盐酸羟胺

(7)浓氨水 (8)碳酸钙或锌粒 (9)氯化钠 (五)试剂 (1)氯化铵-氨水溶液(试剂A): 称取 16.9g 氯化铵,溶于 143mL 浓氨水中。 (2)EDTA-Mg 溶液(试剂B): 称取 0.78g 硫酸镁(MgSO4·7H2O)及1.179g EDTA-2Na 二水合物,溶于 50mL 蒸馏水中,加入 2mL 试剂A、5滴铬黑T 指示剂或 0.2g 铬黑T干粉,用 0.01mol/L EDTA 溶液滴定至溶液由紫红色变为天蓝色。 (3)氨性缓冲溶液(PH10):将试剂A 和试剂B 混合,用蒸馏水稀释至250mL,保存于塑料瓶中,此时溶液仍为天蓝色,若溶液转为紫色,在计算结果时应减去试剂空白。 (4)0.01mol/L 钙标准溶液:准确称取约 0.2500g CaCO3,置于 100mL烧杯中,加几滴水湿润,盖上表皿,缓慢滴加 HCl 至CaCO3完全溶解,加 20mL 水,小火煮沸2min,冷却后定量转移到 250mL 容量瓶中,加水稀释至刻线,摇匀。 (5)0.01mol/L EDTA-2Na 标准溶液:称取 3.725g 在 80℃ 干燥 2h 并冷却的 EDTA-2Na置于烧杯中,加 500mL 水,微热并搅拌使其完全溶解,冷却后转入容量瓶定容至 1L,保存于聚乙烯瓶中,定期标定其浓度。 EDTA-2Na 标准溶液的标定: 吸取 25.00mL 钙标准溶液于锥形瓶中,加 50mL 水及 3mL Mg-EDTA 溶液,预加15.00mL EDTA 标准溶液,再加5mL 氨性缓冲溶液及适量铬黑T 指示剂,立即用EDTA标准溶液滴定,溶液由紫红色变为纯蓝色为终点。平行滴定三次,其体积极差应小于 0.05mL,以其平均体积计算 EDTA标准溶液的浓度。 CEDTA(mol/l) =CCa×VCa/VEDTA (6)铬黑T 粉末指示剂:1.0g 铬黑T 与 100g NaCl混合,研细,存放于棕色瓶中,密塞备用,此指示剂可较长期保存。 铬黑T 指示剂溶液:0.5g 铬黑T,溶于 10mL 缓冲溶液中,用 95% 的乙醇稀释至100mL,放在冰箱中保存,可稳定一个月。 (六)实验步骤 (1)吸取 50mL 水样(若硬度过大,超过 3.6mmol/L 时可少取水样,用蒸馏水稀释至 50mL),置于 150mL三角瓶中。

混凝沉淀技术方案

设计说明 长春市政设计有限责任公司 2006年6月

目录 1.概述 (1) 1.1编制依据和范围 (1) 1.2工程概况 (1) 2.方案论证 (4) 3.工艺流程 (6) 4.工艺设计 (7) 4.1工艺系统单元设计 (7) 4.2主要设备一览表 (10) 5.附属专业设计 (11) 5.1建筑与结构设计 (11) 5.2 电气及控制 (12) 6.技术优点 (14) 7.投资估算 (16)

1.概述 1.1编制依据和范围 1.1.1编制依据 (1)现行的有关规范、标准; (2)预处理工艺选择上尽量适合当地情况,采用管理简单,运转可靠,降低成本,节约运行费用的处理工艺; 1.1.2 编制范围 编制范围为海水预处理系统工程中涉及的工艺和电控等方面的内容。 主要包括海水预处理系统的混合絮凝沉淀、加药部分的工艺建构筑物、设备、电控、必要的辅助设施等的设计,不含污泥处理设施。 1.2工程概况 1.2.1工程简介 本工程为天津大港10万吨/日海水淡化厂预处理工程,预处理系统产水量为12000m3/h。该厂位于天津市大港区,由新加坡凯发集团投资建设,其运营权为30年,一期建设规模为日产淡水10万吨,主要用于大港工业园区用水。 1.2.2气候条件

1.2.3 水量及水质 原水水源:大港电厂的循环冷却排放渠的水,预处理产水量为12000m3/h。 1.2.3.1原水水质指标 原水水质

1.2.3.2出水水质标准 水质标准 2.方案论证 通过对上述原水水质与出水水质的分析,原水水质中的浊度为本方案的主要去除指标。 基于以上分析,本方案的主要处理工艺采用以“接触絮凝沉淀水处理技术”为理论基础的混合絮凝沉淀工艺,下面对此处理技术进行简单论述。 “接触絮凝沉淀水处理技术”是传统絮凝沉淀技术的发展与创新,根据微水动力学原理、胶体物理化学理论,融合流体边界层及边界层分离、澄清池接触絮凝理论,提出的混凝沉淀机理。本技术(混合、

水硬度及测定方法

水硬度及测定 水中有些金属阳离子,同一些阴离子结合在一起,在水被加热的过程中,由于蒸发浓缩,容易形成水垢,随着在受热面上而影响热传导,我们把水中这些金属离子的总浓度称为水的硬度。如在天然水中最常见的金属离子是钙离子(Ca2+)和镁离子(Mg2+),它与水中的阴离子如碳酸根离子(Co32-)、碳酸氢根离子(HCO3-)、硫酸根离子(SO42-)、氯离子(Cl-)、以及硝酸根离子(NO3-)等结合在一起,形成钙镁的碳酸盐、碳酸氢盐、硫酸盐、氯化物、以及硝酸盐等硬度,水中的铁、锰、锌等金属离子也会形成硬度,但由于它们在天然水中的含量很少,可以略去不计。因此,通常就把Ca2+、Mg2+的总浓度看作水的硬度。 一.锅炉水垢类别: 锅炉的给水和锅水的组成、性质以及生成水垢的具体条件不同,使水垢在成分上有很大的差别。如按其化学组成,水垢可以分为下列几种,其特性和结垢的部位简述如下: 1、碳酸盐水垢碳酸盐水垢的成分以碳酸钙为主,也有少量的碳酸镁。 其特性按其生成条件不同。有坚硬性的硬垢;也有疏松海绵状的软垢。此类水垢具有多孔性。比较容易清除: 它常在锅炉水循环较嘎的部位和给水的进口处结生。 2、硫酸盐水垢硫酸盐水垢的主要成分是硫酸钙。它的特性是特别坚硬和致密。它常沉积在锅炉内温度最高。蒸发率最大的蒸发面上。 3、硅酸盐水垢硅酸盐水垢的主要成分是硬硅钙石(5CaO·5Si0 2·H 2 O)或镁 橄榄石(MgO.SiO 2 》:另一种是软质的硅酸镁。主要成分是蛇纹石 (3MgO·2SiO 2·2H 2 O):一般二氧化硅的含量都在20%以上。 它的特性是非常坚硬,导热性非常小,它常常容易在锅炉温度高的蒸发面上沉积。 4、混合水垢混合水垢是由钙、镁的碳酸盐、硫酸盐、硅酸盐以及铁铝氧化物等组成,很难指出其中哪一种是最主要的成分。主要是由于使用不同成分的水质生成的。

煤泥水处理论文

选矿案例分析结课论文 选煤厂煤泥水系统 优化分析 姓名:_____雷洪_______________ 班级:_______矿加10-4班________ 学号:___________06102500_______ 序号:___________9号____________

选煤厂煤泥水系统优化分析 雷洪 (中国矿业大学,江苏徐州 221116) 摘要:针对选煤厂煤泥水系统优化的问题,需要分析煤泥水特性,了解影响煤泥水特性的一些因素,分析影响煤泥水问题的常见问题,对应相应的问题,找出合理的优化方法,从而找出适用于相应选煤厂煤泥水和一些旧选煤厂技改后煤泥水的优化方法。 关键词:煤泥水系统优化,煤泥水特性,常见问题,优化方法 Optimization and analysis of Coal Slurry Treatment System leihong (China University of Mining and China University of Mining and technology , Xuzhou, Jiangsu 221116) Abstract: Coal Slurry water system for optimization problems, need to analyze characteristics of coal slurry, understand the impact of some of the factors slime water features, analyze problems affecting Frequently Asked Questions slime water, corresponding to the respective problems, find a reasonable optimization method, in order to identify for the corresponding methods of Coal Slurry water and some old Coal

水中钙镁离子含量及总硬度的测定

水中钙镁离子含量及总硬度的测定 目的 1、了解水的硬度的测定意义和水硬度常用表示方法。 2、掌握EDTA法测定水中Ca2+、Mg2+含量的原理和方法。 原理 工业中将含有较多钙、镁盐类的水称为硬水,水的硬度是将水中Ca2+、Mg2+的总量折合成CaO或CaCO3来计算。每升水中含1mgCaO定为1度,每升水含10mgCaO称为一个德国度(°)。水的硬度用德国度(°)作为标准来划分时,一般把小于4°的水称为很软水,4°~8°的水称为软水,8°~16°的水称为中硬水,16°~32°的水称为硬水,大于32°的水称为很硬水。 用EDTA进行水的总硬度及Ca2+、Mg2+含量的测定时可先测定Ca2+、Mg2+的总量,再测定Ca2+量,由总量与Ca2+量的差求得Mg2+的含量,并由Ca2+、Mg2+总量求总硬度。 Ca2+、Mg2+总量的测定:用NH3-NH4Cl缓冲溶液调节溶液的PH=10,在此条件下,Ca2+、Mg2+均可被EDTA准确滴定。加入铬黑T指示剂,用EDTA标准溶液滴定。在滴定的过程中,将有四种配合物生成即CaY、MgY、MgIn、CaIn,它们的稳定性次序为:CaY﹥MgY﹥MgIn﹥CaIn(略去电荷) 由此可见,当加入铬黑T后,它首先与Mg2+结合,生成红色的配合物MgIn,当滴入EDTA时,首先与之结合的是Ca2+,其次是游离态的Mg2+,最后,EDTA 夺取与铬黑T结合的Mg2+,使指示剂游离出来,溶液的颜色由红色变为蓝色,到达指示终点。设消耗EDTA的体积为V1。 Ca2+含量的测定:用氢氧化钠溶液调节待测水样的PH=12,将Mg2+转化为Mg(OH)2沉淀,使其不干扰Ca2+的测定。滴加少量的钙指示剂,溶液中的部分Ca2+立即与之反应生成红色配合物,使溶液呈红色。当滴定开始后,随着EDTA的不断加入,溶液中的Ca2+逐渐被滴定,接近计量点时,游离的Ca2+被滴定完后,EDTA 则夺取与指示剂结合的Ca2+使指示剂游离出来,溶液的颜色由红色变为蓝色,到达指示终点。设滴定中消耗EDTA的体积为V2。 仪器及药品 仪器:50ml酸式滴定管,50ml移液管,250ml锥形瓶,10ml量桶。 药品:10%NaOH溶液,PH=10的缓冲溶液,铬黑T指示剂(将1g铬黑T指示剂与100g分析纯NaCl混合、磨细,装瓶备用),EDTA标准溶液,钙指示剂(1g 钙指示剂与100g分析纯NaCl混合、磨细,装瓶备用)。 内容及步骤 用移液管吸取水样50.00ml于250ml三角瓶中,加5ml PH=10的缓冲溶液,再加少许(约0.1g)铬黑T混合指示剂,用EDTA标准溶液滴定至酒红色变为纯蓝色。记录EDTA用量V1(ml)。重复1~2次。 另取50.00ml水样于250ml锥形瓶中,加入5ml10%NaOH溶液摇匀,加入少许(约0.1g)钙指示剂,用EDTA标准溶液滴定至酒红色变为纯蓝色。记录EDTA 用量V2(ml)。重复1~2次。按下式计算: (EDTA)×V2×M(Ca)×1000 C ρCa(mg/L)= -------------------------- 50.00

水的硬度测定

实验八 水的硬度测定 一、实验目的 1. 掌握配位滴定法测定水中钙、镁的原理和方法; 2. 掌握 EDTA 标准溶液的配制; 3. 熟悉铬黑 T 和钙指示剂的使用及其终点颜色变化。 二、实验原理 测定水的硬度,即为测定水中的Ca 、Mg 含量。配位滴定时,首先发生金属离子与指示剂间的反应,然后,滴加配合剂,并夺取已与指示剂结合的金属离子,同时释放出指示剂。反应式如下: M + In = MIn 金属离子 指示剂 配合物 MIn + EDTA = M-EDTA + In pH=10 时,以铬黑 T 作指示剂, 测定 Ca 2+、 Mg 2+ 总量, 配合物稳定性大小顺序为: Ca-EDTA > Mg-EDTA > MgIn > CaIn , 加入铬黑 T 后, 首先与 Mg 2+ 结合, 生成稳定的酒红色配合物, 当滴入 EDTA 则先与游离 Ca 2+ 配位, 再与游离 Mg 2+ 作用, 最后夺取与铬黑 T 配位的 Mg 2+, 使指示剂释放出来, 溶液由酒红色变为纯兰色(指示剂颜色)则为终点。 pH=12, 测定 Ca 2+ 含量, 此时 Mg 2+ 以 Mg(OH)2 沉淀形式存在不干扰测定, 钙指示剂与 Ca 2+ 结合成红色配合物, 滴入 EDTA 后, 先与游离 Ca 2+ 作用, 再进一步夺取与钙指示剂配位的 Ca 2+ 使溶液由红色变为纯兰色(指示剂颜色)。 三、实验用品 1. 仪器 分析天平,酸式滴定管,移液管。 2. 试剂 pH=10的缓冲溶液,10% NaOH 溶液,固体EDTA ,铬黑T 指示剂,钙指示剂。 四、实验步骤 1. EDTA 标准溶液的配制( 二人合用 )。称取约0.24~0.26g 左右的EDTA 二钠盐,加约100 mL 热水溶解,冷却后,转移至250ml 容量瓶,定容摇匀。 2. 水中 Ca 、 Mg 总量的测定 用移液管吸取 40mL 自来水于锥形瓶中,加 5mL pH=10 的缓冲溶液, 加少许铬黑 T 指示剂,摇匀, 用 EDTA 标液滴定至终点(从酒红色→纯兰色), 记录 EDTA 体积 V l 。(重复一次) 3. 水中 Ca 的含量测定 用移液管吸取水样 40mL 于锥形瓶中, 加 3mL 10% Na0H, 加钙指示剂少许,摇匀, 用 EDTA 标准溶液滴定至终点(从酒红色→纯兰色), 记录 EDTA 体积 V 2 (重复一次)。 有关计算式为: EDTA C (mol/L) = V M W ?EDTA EDTA 2EDTA 4008Ca(mg L)10004000 V C ./.??=?

煤泥水处理的研究

摘要 煤泥水是煤矿湿法洗煤加工工艺的工业尾水,其中含有大量的煤泥和泥砂,给矿区附近的环境造成了严重的污染。同时煤泥水系统的管理历来是洗煤厂工作的重点和难点,是选煤厂实现洗水闭路循环,确保清水洗煤的关键环节。 本文通过对国内外煤泥水处理的研究现状入手,首先介绍了陶一矿洗煤厂煤泥水概况、煤泥水的处理方法和洗煤厂一般工艺流程,从而进一步阐述当前选煤产品在要求愈加严格、选煤工艺的愈加复杂、选煤厂的大型化愈加明显,以及水资源的愈加珍贵和环境保护标准的愈加苛刻下煤泥水处理已经变成了整个选煤工艺中涉及面最广、投资最大、最复杂、最难管理的工艺环节。 煤泥水处理及煤泥脱水回收是选煤厂生产的重要环节,是降低洗水浓度,实现洗水闭路循环的关键。煤泥水的处理不仅关系到选煤厂的正常生产和发展,而且影响着选煤厂节水,充分回收煤炭资源,保护生态环境等经济效益和社会效益。 关键词:煤泥水处理;煤泥脱水;工艺流程;洗水闭路循环 目录

1 绪论 (1) 1.1选题意义 (1) 1.2国内外煤泥水处理研究现状 (1) 1.2.1国外煤泥水处理现状 (1) 1.2.2国内煤泥水处理现状 (2) 2 陶一矿洗煤厂概况 (5) 2.1陶一矿煤质情况 (5) 2.2陶一矿洗煤厂生产工艺流程 (5) 2.3陶一矿洗煤厂的主体分选车间 (6) 2.4陶一矿洗煤厂煤泥水处理 (7) 3 煤泥水介绍 (9) 3.1煤泥水概况 (9) 3.2煤泥水的产生 (9) 3.3煤泥水污染特性 (9) 3.4煤泥水治理目标 (10) 4 煤泥水处理方法与种类 (11) 4.1煤泥水的性质及其对选煤工艺的影响 (11) 4.1.1循环水浓度对洗选效果的影响 (11) 4.1.2循环水浓度对分级、脱水工作的影响 (11) 4.1.3循环水浓度增加给选煤工艺带来的严重后果 (11) 4.2粗颗粒煤泥水的处理 (12) 4.2.1分级原理 (12) 4.2.2常用的分级设备 (12) 4.2.3常用粗煤泥回收流程 (16) 4.3细颗粒煤泥水的处理 (19) 4.3.1 浓缩浮选流程 (19) 4.3.2直接浮选流程 (24) 4.3.3半直接浮选流程 (27) 4.4极细颗粒煤泥水的处理 (28) 4.4.1凝聚及凝聚原理 (28) 4.4.2絮凝及絮凝原理 (28) 4.4.3常用的浮选药剂 (29) 4.4.4 极细粒煤泥水的处理流程 (31) 5 洗水闭路循环 (33) 5.1选煤厂洗水闭路循环的三级标准 (33) 5.2 实现洗水闭路循环的途径 (33) 5.3 实现洗水闭路循环的效益 (35) 6 展望煤泥水发展去向 (36) 结论 (36) 参考文献 (38) 致谢 (39)

混凝沉淀技术

混凝沉淀技术 在工业废水和生活废水处理中,有一种很重要的物化处理方法:混凝法。这种水处理方法应用广泛,各种污染指标去除率高。混凝的目的在于通过向水中投加一些药剂(通常称为混凝剂及助凝剂),混凝剂在水中通过电离和水解等化学作用使水中难以沉淀的胶体颗粒能互相聚合而形成胶体,然后通过胶体的压缩双电层作用、吸附电性中和、吸附架桥作用和沉析物网捕作用等与水体中的杂质和有机物胶体结合形成更大的颗粒絮体,颗粒絮体在水的紊流中彼此易碰撞吸附,形成絮凝体(亦称绒体或矾花)絮凝体具有强大吸附力,不仅能吸附悬浮物,还能吸附部分细菌和溶解性物质。絮凝体通过吸附,体积增大而下沉。

目录 混凝沉淀技术 (1) 目录 (2) 1混凝法 (3) 1.1混凝法的概念 (3) 1.2混凝的基本原理 (3) 1.2.1压缩双电层作用: (4) 1.2.2吸附-电中和作用: (6) 1.2.3吸附架桥作用: (6) 1.2.4絮体的网捕作用: (7) 2几种常见的混凝剂 (8) 2.1聚合氯化铝(又称碱式氯化铝PAC) (8) 2.2聚合硫酸铁(PFS) (8) 2.2.1聚合硫酸铁使用方法及注意事项 (9) 2.2.2聚合硫酸铁使用注意事项 (9) 2.3 聚丙烯酰胺(PAM) ................................................................................ 1..0 3影响混凝效果的因素 ................................................................................................ 1..0 3.1水质的影响:................................................................................................. 1..0 3.2水体碱度的影响: (11) 3.3水体pH 值的影响: (11) 3.4水温对混凝效果也有影响: (11) 3.5絮凝剂的投加量、性质和结构影响:................................................. 1. 2 3.6水力学条件及混凝反应的时间的影响:............................................ 1 2 4混凝剂的选择............................................................................................................... 1..3. 1混凝法· 1.1混凝法的概念 物质在水中存在的形式有三种:离子状态、胶体状态和悬浮状态。

总硬度的测定法

一、总硬度的测定——EDTA法 本方法适用于循环冷却水和天然水中总硬度的测定。 1.0 原理 在PH=10时,乙二胺四乙酸二钠(简称EDTA)和水中的钙镁离子生成稳定络合物,指示剂铬黑T也能与钙镁离子生成葡萄酒红色络合物,其稳定性不如EDTA与钙镁离子所生成的红色铬合物,当用EDTA滴定接近终点时,EDTA自铬黑T的葡萄酒红色络合物夺取钙镁离子而使铬黑T指示剂游离,溶液由酒红色变为兰色,即为终点。其反应如下: Mg2++Hlnd2-→Mglnd-+H+ Mglnd-+H2Y2→MgY2+ H++ Hlnd2- Ca2++ Hlnd2-→Calnd-+H+ Calnd-+ H2Y2→CaY2+ H++ Hlnd2- 式中:Hlnd2-—铬黑T指示剂(蓝色); Mglnd-—镁与铬黑T的络合物(酒红色); H2Y2—乙二胺四乙酸离子(无色)。 2.0 试剂 2.1 6mol/L盐酸溶液。 2.2 10%氨水:量取440mL氯水,稀释至1000mL。 2.3 1+1三乙醇胺溶液 2.4 铬黑T指示剂 称取0.5g铬黑T和4.5g盐酸羟胺,溶于100mL95%乙醇中,储于棕色瓶中。 2.5 PH=10氨—氯化铵缓冲溶液。 称取54g氯化铵,溶于200mL水中,加350mL氯水,用水稀释1000mL。 2.6 0.01mol/L EDTA标准溶液. 3.0 仪器 3.1 滴定管:25mL酸式。 4.0 分析步骤 4.1 吸取水样50mL,移入250mL锥形瓶中,加入5mL氨—氯化铵缓冲溶液,2—4滴铬黑T指示剂,用0.01mol/L EDTA标准溶液滴定至溶液由酒红色变为纯蓝色即为终点。5.0分析结果的计算 水样中总硬度含量X(毫克/升,以CaCO3计),按下式计算: X= V×M×100.08 ×1000 V w 式中:V—滴定时EDTA标准溶液消耗体积,毫升; M—EDTA标准溶液浓度,摩尔/升; V w—水样体积,毫升; 100.08—碳酸钙摩尔质量,克/摩尔。 6.0 注释 6.1 若水样中有铁、铝干扰测定时,加1+1三乙醇胺1~3mL加以掩蔽。 6.2 若水样中有少量的锌离子时,取样后可加β—氨基乙硫醇0.5mL加以掩蔽,若锌含量高,可另测锌含量,而后从总硬度中减去。 6.3 若测定中有返色现象,可将水样经中速滤纸干过滤,除去悬浮的碳酸钙。 7.0 允许差 水中总硬度在300mg/L(以CaCO3计)时,平行测定两结果差不大于3.5mg/L。 8.0 结果表示

实验7.水总硬度的测定

实验七配位滴定法测定自来水的总硬度 一、实验目的 1、了解水的硬度的测定意义和常用硬度的表示方法; 2、学习EDTA标准溶液的配制与标定; 3、掌握配位滴定法测定自来水总硬度的原理和方法。 4、熟悉铬黑T指示剂终点颜色判断和近终点时滴定操作控制,了解金属指示剂的特点。 二、实验原理 通常将含较多量Ca2+、Mg2+的水叫硬水,水的总硬度是指水中Ca2+、Mg2+的总量,它包括暂时硬度和永久硬度,水中Ca2+、Mg2+以酸式碳酸盐形式存在的称为暂时硬度,遇热即成碳酸盐沉淀。反应如下: Ca(HCO3)2→ CaCO3(完全沉淀)+H2O+CO2↑ Mg(HCO3)2→MgCO3(不完全沉淀)+H2O+CO2↑ +H2O Mg(OH)2↓+CO2↑ 若以硫酸盐、硝酸盐和氯化物形式存在的称为永久硬度,再加热亦不产生沉淀(但在锅炉运行温度下,溶解度低的可析出成锅垢)。 水的硬度是表示水质的一个重要指标,对工业用水关系极大。水的硬度是形成锅垢和影响产品质量的重要因素。因此,水的总硬度即水中Ca2+、Mg2+总量的测定,为确定用水质量和进行水的处理提供了依据。 由Mg2+形成的硬度称为“镁硬”,由Ca2+形成的硬度称为“钙硬”。 水的总硬度测定一般采用配位滴定法,在pH≈10的氨性缓冲溶液中,以铬黑T(EBT) > 为指示剂,用EDTA标准溶液直接测定Ca2+、Mg2+的总量。由于K CaY>K MgY> K Mg ·EBT K Ca·EBT,铬黑T先与部分Mg配位为Mg·EBT(红色)。当EDTA滴入时,EDTA与Ca2+、Mg2+配位,终点时EDTA夺取Mg·EBT的Mg2+,将EBT置换出来,溶液由红色变为蓝色。 测定钙硬时,另取等量水样加NaOH调节溶液pH为12~13,使Mg2+生成Mg(OH)2沉淀,加入钙指示剂用EDTA滴定,测定水中Ca2+的含量。由EDTA溶液的浓度和用量,可算出水的总硬度,由总硬度减去钙硬即为镁硬。有关化学反应如下: 滴定前:Mg2+ + HIn-+H+

最新煤泥水处理复习

第一章概论 1、煤泥水处理的主要内容包括煤泥水的分级、浓缩、澄清、分选和脱水等工艺、方法和设备, 对不同特性 (浓度、粒度、粘度、水质特点等)的煤泥水进行处理,完成资源的回收、洗煤循环 用水的净化和防止对环境的污染等一系列任务。 第二章煤泥水体系的主要性质及测定 1、 煤泥水浓度是湿法选煤过程中表示煤泥和水混合物中煤泥和水(固体和液体)数量比值的一 个重要参数。 (P6) 2、 常用的浓度表示有:固体重量百分数(百分浓度) 、液固比R p (稀释度)、固体含量等。 1).固体质量百分数(又称百分浓度):固体质量百分数表示煤泥水中固体煤泥质量占煤泥水总 质量的百 分数,常用 C 表示。其计算方法有以下两种。 (1)用煤泥水、固体煤泥质量计算 T ――煤泥水中固体煤泥质量,g; W ――煤泥水中水的质量,g; Q ――煤泥水总质量,g, Q = T+W (2)用煤泥的密度和煤泥水的密度计算 △——煤泥水中液体密度。 3).固液比R B (又称稠度):固液比是煤泥水中固体煤泥质量与水的质量比,它和液固比 为倒数。 △ =1时 V1 ------ 煤泥水中水的体积,cm3; V2 煤泥水中固体煤泥的体积, cm3。 5).浓度换算:以上介绍的几种浓度表示方法使用场合不一。通常在进行流程数、质量计算时 多采用液固比Rp 和 百分浓度C ,而大多数选煤厂在生产管理中习惯采用固体含量g 。由于采用 的浓度单位不一样,需彼此对比和相互间进行换算,换算公式如下: c=X :5)xl00% S ——泥的密度,实验室预先测出, g/cm3 ; S n 泥水的密度,g/cm3。 2).液固比Rp (又称稀释度) 比 值,没有单位。 :液固比是指煤泥水中水的质量与固体煤泥的质量比,它是一个 w _Q-T 丁= T " 3(8^} △ =1时 AC) 3{S n -1) Rp 互 固体含量 T g :固体含量是指 T 岸二 -------------- xl000= ------------ 1L 煤泥水中含有固体煤泥的克数,单位是 xlOCOg/L g/L 。 (1) 已知Rp ,求C 及g (2) 已知C ,求Rp 及g U= x 1QO% 心+1 I OO- u c lOOOC^ (3) 已知g ,求Rp 及C D IODO I 1〔必 r 1000+ 1 ¥V Q _T LOGO

水中总硬度的测定方法

水中总硬度的测定方法 1、范围适用于水中总硬度的测定 2、引用标准GB/T 8538—95 3、试剂 3.1 缓冲溶液(pH=10):将67.5g氯化铵溶解于300ml蒸馏水中,加氢氧化铵(ρ20=0.90g/ml)570ml,用纯水稀释至1000ml。 3.2 铬黑T指示剂(0.5%):称取0.5g铬黑T(C20H12N3NaO7S),溶于100ml三乙醇胺中。 3.3 c(EDTA)=0.002mol/l 4、分析步骤 吸取50ml水样(若硬度过大可少取水样,用纯水稀释至50ml,若水样硬度过低改用100ml),置于250ml锥形瓶中加入5ml缓冲溶液,5滴铬黑T指示剂,立即用c(EDTA)=0.002mol/l 滴定至溶液呈纯蓝色为终点。记录消耗量,同时做空白。 5、计算 5.1 锅炉水和自来水(以CaO计) ρ(CaO)= (V1-V0)×c×56×1000 V 5.2 矿泉水(以CaCO3计) ρ(CaCO)= (V1-V0)×c×100.09×1000 V 式中:ρ(CaCO)、ρ(CaO)――水样的硬度,mg/l; V1――滴定中消耗EDTA溶液体积,ml:V0――空白消耗EDTA溶液体积,ml: c ――EDTA标准溶液的浓度,mol/l:V ――所取水样体积,ml。 水中氯化物的测定方法 1. 适用范围适用于矿泉水、纯净水、自来水及炉水的测定。 2. 试剂 2.1 铬酸钾溶液(5%):称取5克铬酸钾溶于100ml纯水中。 2.2 酚酞指示剂(1%):称取1克酚酞溶于100ml 95%乙醇中。 2.3 硫酸溶液(0.1mol/L):吸取6ml浓硫酸加入1000ml纯水中摇匀。

EDTA测定水的硬度

EDTA 测定水的硬度 摘要:本文介绍了通过EDTA 测定水的硬度的方法。首先选用碳酸钙作为基准物,制成钙标 准溶液,选用钙指示剂,以配置好的 EDTA 标定至溶液由酒红色变为纯蓝色,通过计算得到 其准确浓度为0.01044mol L~,本文分别介绍了测定水的总硬与钙硬的方法,镁硬由总硬 减去钙硬即可得到。首先以铬黒T 为指示剂,控制溶液的酸度为 PH=10,以EDTA 滴定水样, 实验测得该试样总硬度为 11.43。然后选用钙指示剂, 以EDTA 商定水样,测得该试样钙硬为 9.001:',由此,得到镁硬为 2.43:' 关键字:水样硬度EDTA 钙硬镁硬 前言: 乙二胺四乙酸(简称 EDTA 常用HY 表示)难溶于水,常温下其溶解度为 0.2g/L -1(约 0.0007mol/L ),在分析中通常使用其二钠盐配置标准溶液。乙二胺四乙酸的溶解度为 120g ? L -1,可配成0.3 mol/L 以上的溶液,其水溶液的 pH ~ 4.8,通常采用间接法配制标 准溶液。 标定EDTA 溶液常用的基准物有: Zn 、ZnO CaCG K Bi 、Cu 、Ni 等。通常选用其中与被 测组分相同的物质作基准物,这样,滴定条件较一致,可减小误差。本实验 EDTA 用于测定 水样中的钙含量,则宜用 CaCO 为基准物。 一般含有钙、镁盐类的水叫硬水,硬度有暂时硬度和永久硬度之分。 暂时硬度指水中含 有钙、镁的酸式碳酸盐,遇热即成碳酸盐沉淀而失去其硬度。 永久硬度指水中含有钙、镁的 硫酸盐、氯化物、硝酸盐,在加热时亦不沉淀。 暂硬和永硬的总和称为“总硬”,由镁离子形成的硬度称为 “镁硬”,由钙离子形成的硬 度称为"钙硬”。 本文采用我国目前最常用的硬度表示方法:以度(°)计, 1硬度单位表示十万份水中 含一份CaO, 1. 实验部分 1.1 仪器及试剂 仪器:50ml 酸式滴定管一支、容量瓶(250ml ) 一只、分析天平、锥形瓶、移液管( 25ml ) 一支、玻塞细口瓶、量筒一支 试剂:乙二胺四乙酸二钠(固体, AR )、CaCO (固体,AR 或GR 、1+1 Nf ? HO 1+1 HCl 、 钙指示剂、镁溶液、100g ? L -1NaOH 溶液、NH-NHCI 缓冲溶液、铬黒 T 指示剂 硬度() C EDTA V EDTA M caO 1000 10

煤泥水处理技术研究现状探析

煤泥水处理技术研究现状探析 煤泥水处理系统的主要任务和目的是从数量庞大的煤泥水中回收不同品质的细粒产品和适合选煤厂的循环用水,实现洗水闭路循环,排放时能否符合环境保护的要求,将严重影响着选煤厂经济及社会效益。 标签:煤泥水处理技术;发展方向 煤泥水因其成分不同,性质不稳定,处理工艺复杂,一直是洗煤厂对其处理的难点。实现煤泥水的高效澄清,以達到洗水的闭路循环,不仅可以大量的回收矿产资源,节约工业用水量,而且还可以防止煤泥水的外排对环境造成的影响。 1 煤泥水难沉降的成因分析 1.1 煤泥水中的矿物组成 大多数洗煤厂的煤泥水中除了含有煤以外,还含有大量的伊利石和高岭石等粘土矿物及少量的方解石、滑石、白云石等硫酸盐矿物。而这些伊利石和高岭石等粘土矿物具有特殊的晶体结构,因其含有Al2O3和SiO2等物质,在水中形成一层水化膜,该水化膜阻止了颗粒与颗粒之间的接触,从而形成稳定的胶体形态,难以自身沉降,不仅如此,粘土矿物还会增加溶液的粘度,影响颗粒的运动,降低颗粒的碰撞几率,进而造成水质的恶化。因此粘土矿物高是造成煤泥水难以沉降的根本原因。 1.2 粒度分析 粒度大小是影响煤泥水沉降性能主要因素。微细颗粒在煤泥水中一方面受到自身重力和浮力的作用,另一方面受到布朗运动的作用。粒度越小,颗粒在废水中的沉降速度越小,在废水中受到的布朗运动力也越明显;且粒度小于0.045mm 时,颗粒在废水中主要受到布朗运动力的影响,微细颗粒表面通常带有负电,颗粒之间互相排斥,极易形成较稳定的胶体溶液,不易沉降,处理起来难度较大。解决好煤泥水中微细颗粒的沉降问题,对实现煤泥水的高效澄清至关重要。 1.3 循环煤泥水矿物组成的变化 通过实测,某煤矿选煤厂沿着煤泥水流向,固相组成相对含量不断变化,主流向的灰分由15%上升到60%,也即高岭石等粘土矿物的相对含量不断提高,煤泥水的沉降性能越来越差。 1.4 煤泥水水质的影响 煤泥水水质的硬度越大,对煤泥水的沉降性能就越有利。难沉降的煤泥水中除含有大量的微细颗粒和粘土矿物以外,其水质的硬度普遍较低;通过实测,某

磁混凝沉淀技术方案5000吨(箱式)[

生物磁高效沉淀技术(处理量5000m3/d) 技 术 方 案 2019年7月

一、系统介绍: 1.1 产品应用前景: 生物磁高效沉淀技术主要应用于工业污水除磷,与传统工艺相比,具有占地面积小、投资小、水质优等诸多优点。能有效去除水体的中的SS、TP、COD,达到水质净化的目的。 1.2 产品结构及技术原理: 产品结构: 生物磁混凝沉淀由反应池、沉淀池、生物磁分离器、高剪机、污泥泵、加药系统、电气控制系统等组成。 技术原理: 通过在混凝絮凝过程中增加了磁粉,由于磁粉的比重高达5.0×103kg/m3,混有磁粉的絮体比重增大,絮体快速沉降。强化了分离效果,达到高效除污和快速沉降的目的。从污水中有效地去除悬浮物、油、总磷、重金属以及不溶性的COD、BOD和其他污染物质,并可降低絮凝沉淀工艺所需用地和节约加药量的技术。 1.3 工艺特点: ?表面负荷超高:10-40 m3/m2.h ?除磷效果卓越:TP≤0.5mg/L ?出水水质优势:COD、SS、TP(可以达到一级A标准) ?节约混凝剂量:20%-35% ?耐高负荷冲击:可接受40 m3/m2.h 1.4 技术优势: ?处理效果好 ?耐冲击负荷能力强 ?絮凝反应流程短 ?占地极小 ?投资成本低 ?水头损失小

?生物磁种损耗量低 ?TP、SS、COD去除效果好 1.5 工艺流程图: 1.6 专用设备: 二、方案设计 2.1 磁粉除磷优势: 在混凝絮凝过程中投入四氧化三铁(磁粉)可增加凝聚核心,提高脱稳微絮体间的引力,进而促进絮体形成。以其为磁性载体与脱稳胶粒、微絮体结合,形面高密度的矾花,达到高效除污和快速沉降的目的。

工业用水总硬度的测定

实验六工业用水总硬度的测定 一、实验目的 1 、学习EDTA 标准溶液的配制和标定方法。 2 、掌握络合滴定的原理,了解络合滴定的特点。 3 、掌握EDTA 测定水硬度的原理和方法。 二、实验原理 1、水的硬度的含义 锅垢的形成是水中钙、镁的碳酸盐、酸式碳酸盐、硫酸盐、氯化物所导致的。水中钙、镁盐等的含量用“硬度”表示,其中Ca2+、Mg2+含量是计算硬度的主要指标。 水的总硬度包括暂时硬度和永久硬度。在水中以碳酸盐及酸式碳酸盐形式存在的钙、镁盐,加热能被分解,析出沉淀而除去,这类盐所形成的硬度称为暂时硬度。而钙、镁的硫酸盐或氯化物等所形成的硬度加热不能除去称为永久硬度。 2、测定水的硬度方法 硬度是工业用水的重要指标,它为水的处理提供依据。测定水的总硬度就是测定水中Ca2+、Mg2+的总含量,一般常用配位滴定法。即在pH=10的氨性缓冲溶液中,以铬黑T 作指示剂,用EDTA标准溶液直接滴定,直至溶液由酒红色转变为纯蓝色为终点。滴定时,水中存在的少量Fe3+、Al3+等干扰离子用三乙醇胺掩蔽,Cu2+、Pb2+等重金属离子可用KCN、Na2S来掩蔽 3、水的硬度的表示方法: 测定结果的钙、镁离子总量常以CaCO3的量来计算水的硬度。 1)、我国通常以含CaCO3的质量浓度ρ表示硬度,单位取mg·L-1。 2)、也有用CaCO3的物质的量浓度来表示的,单位取m mol·L-1。 3)、还有以度(°)表示的:即1升水中含有10mgCaO称为1°.

平时我们常提到的软水和硬水就是用(°)来衡量水的硬度的程度的。硬度小于5.6° 的水,一般可称为软水,生活饮用水要求硬度小于25°,工业用水则要求为软水,否则易在容器、管道表面形成水垢,造成危害。 三、水的硬度的测定过程 (1)、所需试剂: 1)、0.02molL -1 DETA 溶液 (Na 2H 2y ·2H 2O 的摩尔质量为372.26) 配制:4g Na 2H 2y ·2H 2O 置于250ml 烧杯中,加约50ml 高纯水,微热溶解后,稀释到 500ml ,转入试剂瓶中,摇匀。 标定:标定用的基准试剂为CaCO 3 用减量法准确称取CaCO 30.5 ~ 0.6g 于100ml 烧杯中,用1∶1 HCl 溶液加热 溶解,待冷却后转入250ml 容量瓶中,用高纯水稀释到刻度,摇匀即可。 用移液管移取25.00ml 上述Ca 2+标准溶液于250ml 锥形瓶中,加约50ml 高纯水,加 5ml 20% NaOH(现用现配)溶液,并加5滴钙指示剂,用EDTA 溶液滴定至溶液由酒红色恰 变为纯蓝色,记下所消耗的EDTA 溶液体积,计算EDTA 溶液的准确浓度,公式如下: C EDTA =EDTA 33 CaCO V 10m ?CaCO M (M CaCO3=100.1) 平衡标定三份,EDTA 的标准浓度 C EDTA =3321EDTA EDTA EDTA C C C ++ 2)CaCO 3固体试剂(基准试剂,110℃下干燥后装入称量瓶放在干燥器中). 3)1﹕1 HCl 溶液 4)20%NaOH 溶液(现用现配) 5)钙指示剂.(称取0.5g 钙指示剂,加20ml 三乙醇胺,加水稀释至100ml )(或与 NaCl 配成质量比为1∶100的固体混合物) 6)铬黑T 指示剂(配制方法同钙指示剂)(必要时加4.5g 盐酸羟胺防氧化变质)

煤泥水处理

一、前言 众所周知,能源消费是造成当今环境恶化的一个主要原因,尤其是煤炭在直接作为能源燃烧过程中,存在着效率低、污染严重的问题。统计表明,我国每年排入大气的污染物中有80%的烟尘,87%的SO2,67%的NOx来源于煤的燃烧。我国的大气污染主要是锅炉、窑炉燃煤产生烟气形成的煤烟型污染。目前我国能源仍然以煤炭为主,改变能源结构,使用油气电等清洁能源,与我国的国情又不太相适应,未来相当长一段时间内,煤炭在我国一次能源结构中的主体地位不会改变,这已成为不争的现实。因此大力发展和应用洁净煤燃烧技术与装置,是解决和控制大气污染的一条重要措施。 近年来,人们已在洁净煤燃烧技术方面进行了大量的研究与实践,但综合效果还都有待于提高。多年来在总结、借鉴、完善、发展国内外相关技术的基础上,我们对原煤气化和分相燃烧技术进行了大量研究,通过几年来的大量实验和工作实践,解决了十多项技术难题,掌握了一种锅炉清洁燃烧技术——煤气化分相燃烧技术,并利用该技术研制出一种煤转化成煤气燃烧的一体化锅炉,我们称之为煤气化分相燃烧锅炉。其突出特点是无需炉外除尘系统,经过炉内全新的燃烧、气固分离及换热机理,实现“炉内消烟、除尘”,使其排烟无色——俗称无烟。烟尘、SO2、NOX排放浓度符合国家环保标准的要求,而且热效率高达80~85%。这种锅炉根据气固分相燃烧理论,把互补控制技术、气固分相燃烧技术集于一炉,将煤炭气化、燃烧集于一体,组成煤气化分相燃烧锅炉,从而实现了原煤的连续燃烧与洁净燃烧。 二、煤气化分相燃烧技术 烟尘的主要污染物是碳黑,它是不完全燃烧的产物。形成黑烟的原因主要是煤在燃烧过程中,形成易燃的轻碳氢化合物和难燃的重碳氢化合物及游离碳粒。这些难燃的重碳氢化合物、游离碳粒随烟气排出,便可见到浓浓的黑烟。 一般情况下,煤的燃烧属于多相混合燃烧,煤在燃烧过程中析出挥发物,而挥发物的燃烧对煤焦的燃烧起到制约作用,使固体碳的燃烧过程繁杂化、困难化。固体燃料氧化反应过程中的次级反应,即一氧化碳和二氧化碳的产生以及一氧化碳的氧化反应和二氧化碳的还原反应,都不利于固体碳和天然矿物煤的燃烧,而气固分相燃烧就可以有效地解决上述问题。 气固分相燃烧就是使固体燃料在同一个装置内分解成气相态的燃料和固相态的燃料,并使其按照各自的燃烧特点和与此相适应的燃烧方式,在同一个装置内有联系地、互相依托地、相互促进地燃烧,从而达到完全燃烧或接近完全燃烧的目的。 煤气化分相燃烧技术是根据气固分相燃烧理论,将煤炭气化、气固分相燃烧集于一体,以煤炭为原料,采用空气和水蒸气为气化剂,先通过低温热解的温和气化,把煤易产生黑烟的可燃性挥发份中的碳氢化合物先转化为煤气,与脱去挥发份的煤焦一同在燃烧室进行燃烧。这样在同一个燃烧室内气态燃料与固态燃料有联系地、互相依托地、相互促进地按照各自的燃烧规律和特点分别燃烧,消除了黑烟,提高了燃烧效率,并且在整个燃烧过程中,有利于降低氮氧化物和二氧化硫的生成,进而达到洁净燃烧和提高锅炉热效率的双重功效。 煤气化分相燃烧技术在锅炉上的应用,使固体燃料的干燥、干馏、气化以及由此产生的气相态的煤气和固相态的煤焦在同一炉内同时燃烧。并使锅炉在结构上实现了两个一体化,即煤气发生炉和层燃锅炉一体化,层燃锅炉与除尘器一体化,因此无需另设煤气发生炉便实现了煤的气化燃烧;也无需炉外除尘器,就可实现炉内消烟除尘,锅炉排烟无色。其燃烧机理如图一所示,双点划线框内表示固相煤和煤焦的燃烧过程,单点划线框内表示气相煤气的燃烧过程,实线框内表示煤的干馏过程,虚线框内表示煤焦的气化过程。 原煤首先在气化室缺氧条件下燃烧和气化热解,煤料自上部加入,煤层从下部引燃,自下而上形成氧化层、还原层、干馏层和干燥层的分层结构。其中氧化层和还原层组成气化层,气

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