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如何实现煤泥的高效回收

作者:红星机器 发布时间:2016-05-04

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我国煤炭的产量非常大,同时煤泥和煤矸石的产生量也相对较大,本文主要介绍如何实现煤泥的高效回收。

一、试验样品、试剂及方法

按照MT/T58-1993《煤粉筛分试验方法》,分别采用筛孔为1mm、0.45mm、0.154mm、0.074mm的标准筛对试验煤泥进行筛分试验及灰分分析,结果显示,样品煤泥的灰分为37.23%,属于高灰范围。小于0.074mm粒级的煤泥占浮选入料的质量分数高达40.89%。高灰细泥在浮选过程中容易因夹带、黏附作用进入精煤,影响精煤质量。样品中大于0.45mm粒级产率达27.22%,因粒度大,采用浮选机浮选的方法无法有效回收,需单独处理。

浮选机

二、试验方法

1、浮选试验

(1)药剂配备。以煤油50%,水50%,另加乳化剂0.2%,经强力搅拌处理,所得乳白色煤油作为捕收剂。促进剂均配成1%质量分数的溶液,起泡剂MIBC直接用注射剂吸取。

(2)浮选试验方法。浮选工艺试验红星机器浮选机上进行。试验时每次称取50g矿样,将试样倒入浮选槽中,充分搅拌后,按顺序每隔3min分别加入不同的促进剂、捕收剂、起泡剂,调整浮选机,使充气量和转速达到规定值,再刮泡6min。对浮选试验得到的各样品过滤烘干后称重化验,计算出浮选指标。

2、摇床分选试验

取筛分后大于0.45mm的煤样,采用摇床,在冲程9~17mm,冲次为280~460次/min,水流量为1.62L/min条件下进行重选试验,分选得到精煤、中煤和尾煤产品。

摇床

3、重选-浮选联合分选流程

对入料先进行筛分,大于0.45mm的煤粒进入摇床分选,小于0.45mm的煤粒进入浮选。药剂用量为油酸钠350g/t、六偏磷酸钠100g/t、乳化煤油4500g/t、MIBC550g/t。

三、不同促进剂的浮选试验

1、浮选机浮选促进剂的筛选

(1)十二烷基三甲基氯化铵。十二烷基三甲基氯化铵对亲水煤泥的浮选效果分析:随着药剂用量的增加,精煤产率和可燃体回收率不断上升,而精煤灰分缓慢降低。当药剂用量达到600g/t时,再增加药剂用量后,精煤灰分逐渐上升。其原因可能是随着药剂用量的增大,一些脉石矿物也被气泡夹带浮选上来,导致精煤灰分升高。当十二烷基三甲基氯化铵用量在600g/t时,浮选完善度好,为2.81%,精煤灰分降低到32.79%。而在其他用量时,浮选完善度均有不同程度的下降。

(2)十二烷基苯磺酸钠。十二烷基磺酸钠对亲水煤泥的浮选效果分析:随着十二烷基苯磺酸钠用量增加,精煤产率逐渐上升,可燃体回收率迅速上升,精煤灰分逐渐降低。当药剂用量达到250g/t时,可燃体回收率开始逐渐降低。当药剂用量达到600g/t时,精煤产率达到大值,精煤灰分低,而后随着药剂用量增加,精煤产率慢慢下降,精煤灰分也开始上升。当十二烷基苯磺酸钠作为浮选促进剂时,用量为250g/t时,浮选完善度好,为4.72%,精煤的灰分降低到31.71%。

(3)油酸钠。油酸钠对亲水煤泥的浮选机浮选效果分析:随着油酸钠药剂用量增加,精煤产率大体趋势也是不断上升,而刚开始精煤灰分缓慢下降,可燃体回收率迅速上升。当药剂用量达到350g/t时,再增加药剂用量后,精煤灰分开始上升,而可燃体回收率略微降低。当用油酸钠当浮选促进剂时,用量为350g/t时,浮选完善度较好,为13.69%,精煤灰分降低到26.08%。而在其他用量时,要么浮选完善度不佳,要么浮选完善度大致一样,而药剂用量较大,综合考虑经济成本因素,佳用量是350g/t。

浮选机

(4)辛醇。辛醇对亲水煤泥的浮选效果分析:随着辛醇药剂用量增加,精煤产率和可燃体回收率也不断上升,灰分缓慢降低,且精煤灰分维持在30%左右。由于可燃体回收率只有百分之十几到百之二十几,说明辛醇作为促进剂的浮选效果一般。用辛醇作浮选促进剂时,用量为1000g/t时,浮选完善度好,为5.35%,精煤灰分降低到29.01%。完善度随着促进剂用量的增加有继续提高的趋势。

(4)几种药剂对亲水煤泥的浮选效果比较。对上述四种促进剂的浮选指标进行比较,十二烷基三甲基氯化铵和十二烷基苯磺酸钠作为促进剂时,随着药剂用量的增加,浮选完善度均呈现先提高后降低的趋势,且浮选完善度均较低。而辛醇作为浮选促进剂时,浮选完善度随着药剂用量的增加逐渐提高,但是增长速度缓慢。考虑经济成本,辛醇作为促进剂不是佳选择。而油酸钠作为促进剂时,随着药剂用量的增加,浮选完善度先急剧上升,在350g/t时开始趋于平缓,但相较于前面三种促进剂有了大幅度提高。综合考虑,选择油酸钠作为促进剂,药剂用量为350g/t时佳。

2、摇床试验结果分析

称取100g粒度大于0.45mm的煤样在摇床上进行试验,水流量为1.62L/min。试验结果可知,精煤与中煤的灰分已经有了大幅度降低。精煤和中煤的累积产率为9.52%,累积灰分为13.61%。

3、重选-浮选联合试验结果

综合摇床试验和浮选试验,算得精煤的产率为53.74%,灰分为23.06%,较之于入料灰分降低了14.17%。

摇床

四、结语

(1)在对亲水煤泥浮选时,当油酸钠作为促进剂且药剂用量为350g/t,与空白对照相比,精煤产率提高40.77%,灰分降低8.89%,可燃体回收率提高48.07%。由此可以看出,油酸钠能有效提高煤泥表面疏水性,是一种高效的亲水煤泥浮选促进剂。当其用量为350g/t时,与捕收剂煤油共用,能实现对该亲水煤泥的高效回收。

(2)单独使用摇床对亲水煤泥进行分选,虽然能有效降低精煤矿的灰分,但分选的精煤产率太低。这说明通过摇床对亲水煤泥进行分选,不能达到对煤泥进行高效回收的目的。

(3)采用重选-浮选联合流程,先对入料进行分级,再对小于0.45mm粒级的煤泥进行浮选,其佳药剂制度为:油酸钠用量为350g/t,乳化煤油用量为4500g/t,六偏磷酸钠用量为100g/t,MIBC用量为550g/t,浮选精煤的灰分为25.12%;对大于0.45mm粒级的煤泥进行摇床分选,中、精煤的灰分为13.49%。总的精煤产率为53.75%,灰分为23.06%,可燃体回收率达到54.07%,均要好于单独采用浮选或摇床分选的效果。

浮选机

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