聚合硫酸铁应用于选择性聚团法制备超纯煤

为探索聚合硫酸铁应用于选择性聚团法制备超纯煤,以宁夏太西无烟煤为研究对象,采 用选择性聚团法对超细研磨的煤粉进行分选试验。 研究了研磨时间、聚合硫酸铁用量、聚合硫酸 铁与聚合氯化铝混合用量对精煤灰分和产率的影响,对比了硫酸铁和聚合硫酸铁分选效果的影 响。 本研究采用激光粒度仪对不同研磨时间的煤样进行了粒度的测定,采用Zeta电位仪对添加 不同无机高分子电解质的煤进行了电位值的测定。 结果表明,聚合硫酸铁和硫酸铁有利于减少 煤中的矿物质,低用量条件下聚合硫酸铁分选效果优于硫酸铁。 当聚合硫酸铁与质量分数29% 的聚合氯化铝按1∶1混合,其混合用量为26.45g/(t煤)、研磨时间为30min时,分选出的超纯 煤灰分达到0.63% ,精煤产率为66.84% 。 随着聚合硫酸铁用量的增加,Zeta电位呈现先减小后 增大的趋势,由-21.40mV减小到-25.40mV后再增大到-14.30mV。 随着聚合硫酸铁和聚合 氯化铝混合用量的增大,Zeta电位值不断增大,由-23.83mV增大到-13.33mV。     

硅酸钠对高灰煤泥浮选影响研究

通过浮选试验、接触角测定和Zeta电位测试等手段,研究了硅酸钠在煤泥浮选中的降灰效果以及对细泥的抑制机理。试验结果表明:在硅酸钠用量为1000g/t时,对细泥的抑制和分散效果最好,精煤中细泥含量最少,精煤灰分降低了1.91个百分点;接触角测定结果显示,浮选中添加了硅酸钠后,浮选精煤的接触角增大,达到108.84°,显著提高了浮选精煤的疏水性;Zeta电位检测结果表明,pH值为中性时,与硅酸钠作用后,低灰煤泥和高灰细泥表面电位分别降低了7mV和16.9mV,增大了两者间的静电斥力,有效减弱了高灰细泥在低灰煤颗粒表面的吸附。     

浮选过程中高灰细泥的抑制与分散

针对细粒级含量高的高灰难选煤泥,研究采用抑制剂和分散剂来改善浮选过程中高灰细泥对精煤的污染,通过不同药剂与煤样作用后的接触角、浮选指标及浮选产品的表面电位分析,得出如下结论:抑制剂和分散剂可以改善浮选效果,在相同分选条件下,六偏磷酸钠作为分散剂的分选指标优于抑制剂淀粉和水玻璃,当六偏磷酸钠用量为1 500g/t,煤油用量为370g/t,起泡剂GF用量为150g/t时,精煤产率为57.69%,精煤灰分为12.04%;抑制剂和分散剂的添加,加大了精煤和尾煤之间表面电位绝对值的差值。     

六偏磷酸钠对浮选中煤泥与黏土颗粒间相互作用的影响

通过浮选试验、Zeta 电位测试、吸附量试验和扩展的DLVO理论计算,考察六偏磷酸钠对浮选中煤泥与黏土颗粒间相互作用的影响,研究六偏磷酸钠的作用机理。结果表明:高岭石含量较多时会对煤泥浮选产生不利影响,高岭石含量达到20%,精煤回收率降低18.70%;低用量的六偏磷酸钠会抑制高岭石上浮而对煤影响较小,高用量的六偏磷酸钠会失去选择抑制性;六偏磷酸钠用量为1000g/t时,能使煤和高岭石的Zeta电位分别从-25mV、-39mV移至-32mV、-57mV,增强了颗粒间静电排斥作用;同时,六偏磷酸钠水解形成的大分子吸附于高岭石表面,当颗粒相互靠近时产生较强的排斥力,增强了颗粒之间的空间稳定化作用能。     

糊精对煤和石英浮选的影响研究

通过浮选试验、接触角测定及单矿物吸附量测量研究了糊精对浮选体系中煤和石英可浮性的影响及抑制机理。研究结果表明：在糊精用量为200g/t时，灰分为12.1%，与未添加糊精相比，精煤灰分(质量分数)降低了1.53%，浮选效果得到较大改善|接触角测定结果表明，加入糊精后，浮选精煤接触角增大，在糊精用量为300g/t时达到最大值96.26°，显著提高了煤泥可浮性|吸附量测定结果表明石英对糊精的吸附量较煤对糊精的吸附量大。糊精药剂用量增加抑制了大量精煤上浮，导致精煤灰分含量相对升高。     

抑制剂在东曲矿选煤厂煤泥浮选中的应用研究

针对东曲矿选煤厂浮选精煤灰分过高、产品不稳定的问题,浮选试验采用现场浮选入料、调节浮选参数与现场一致,通过改变抑制剂种类、用量进行浮选试验,并且将浮选尾煤进行接触角、红外光谱表征;表征结果说明抑制剂的添加能够增强浮选尾煤亲水性,浮选试验结果说明最佳药剂制度为:以单宁酸为抑制剂,药剂用量为500 g/t时,浮选精煤灰分降低至9.21%,产率为58%。     

高灰煤微生物预处理反浮选脱灰试验的研究

以王坪高灰煤为研究对象,考察了微生物接菌量、预处理时间及pH值对其微生物预处理反浮选脱灰效果,对微生物反浮选机理进行了初步探讨,并将微生物预处理反浮选试验与常规反浮选试验的浮选效果进行了对比。结果表明,经微生物预处理后反浮选试验取得明显效果,微生物接菌量8mL,预处理4d,矿浆pH值为7时,精煤产率可达到76.78%,且精煤灰分为27.12%,较原煤灰分降低13.73%,微生物预处理反浮选方法对精煤和矿物质具有较强的选择性。常规反浮选试验中,十二胺用量1000g/t,糊精用量600g/t时,分选效果最佳,精煤产率达88.15%,但精煤灰分高达38.66%,脱灰效果较差,常规浮选药剂对精煤和矿物质的选择性较差。     

六偏磷酸钠对煤泥浮选及尾煤沉降影响研究

论文通过Zeta电位和溶液离子的测定以及小浮选试验和自然沉降试验等手段,探讨了六偏磷酸钠在浮选中的降灰效果以及对浮选尾煤沉降性能的影响。试验结果表明,浮选中适当添加六偏磷酸钠,能使浮选精煤灰分适量降低并同时提高浮选精煤的产率。但随着六偏磷酸钠的添加,浮选尾煤水质硬度变小,细泥颗粒表面电负性增强,导致尾煤沉降速度减慢。     

煤泥深度浮选技术的研究

介绍了煤泥深度浮选的基本原理及其特点，首先采用常规的浮选分选出灰分较低的精煤和灰分尽可能高的尾煤，分选出的中间产物采用超细磨的方法磨至其中的煤和无机矿物充分解离，再采用絮团浮选的方法分选出其中的低灰精煤.分步释放浮选试验和中间产物的显微照片表明，中间产物以煤矸连生体为主.比较深度浮选和常规浮选试验的结果表明：在精煤灰分接近的情况下，深度浮选的精煤产率要高出46.06 ％，在精煤产率接近时，深度分选的精煤灰分要低1.78 %.深度分选的结果甚至优于分步释放浮选的理论结果.     

超细粉碎技术在降低精煤灰分中的应用

为提高炼焦煤选煤厂总精煤产率,提出了通过降低浮选精煤灰分,提高选煤厂总精煤产率的技术路线,即超细粉碎煤泥中间产物,致使其中的无机矿物和有机可燃体充分解离,采用絮团浮选的方法分选出灰分较低的浮选精煤,在保持现有总精煤灰分不变的情况下,适当提高重选的分选密度,提高重选精煤的灰分,由此达到较大幅度提高全厂总精煤产率的目的.试验结果表明,在保持全厂总精煤灰分不超过9.50%时,重选精煤的产率由现有的69.25%提高到75.79%,全厂总精煤产率增加了6.54%.     

基于浮选-化学联合作用对高炭煤的深度脱灰效应研究

煤炭作为化工原材料的应用途径正逐步向精细化、高端化利用转变,将高炭煤深度脱除矿物质制备成超纯煤可以作为高附加值先进炭素材料的原料。以太西无烟煤为原料,采用自制的微泡浮选柱通过Box-Behnken试验设计方法优化浮选试验,借助XRF,XRD和SEM-EDS分析了最佳浮选条件下的浮选精煤,进一步明晰微泡浮选方法深度脱除矿物质的过程和不同矿物质对无烟煤深度脱矿的影响。同时也采用了NaOH-HCl方法深度脱除无烟煤中的矿物质,通过XRD,SEM-EDS分析脱矿样品的性质,明确无烟煤中矿物质的脱除机理以及限制深度脱矿的因素。微泡浮选试验表明,当捕收剂用量3.36 kg/t、起泡剂用量1.81 kg/t和调浆强度4 560 r/min时,浮选效果最佳,能得到灰分0.52%、产率66.25%的浮选精煤,由测试表征可知细泥罩盖和粒度小于2μm、有机质占95%以上的连生体颗粒是限制微泡浮选方法深度脱矿主要原因。NaOH-HCl脱灰试验表明,随着样品粒度减小,样品灰分显著降低,当样品的体积平均粒径为8.01μm时,脱矿效果最佳,能得到脱矿率86.81%、灰分0.36%的脱矿样品。而无烟煤中低反应活性的石英和伊利石以及被煤基质包裹的微细硅酸盐矿物影响太西无烟煤的化学深度脱灰。基于微泡浮选方法和NaOH-HCl方法在高炭煤深度脱矿过程中存在的极限问题,提出浮选-化学联合深度脱灰方法对太西无烟煤进一步深度脱灰,首先通过浮选预处理减少石英和伊利石等低反应活性的矿物质总量,再将浮选精煤中存在的矿物质与NaOH反应生成水溶性的硅酸钠和易溶于酸的硅铝酸钠而被脱除,并以此构建了浮选-化学联合方法深度脱灰历程描述模型,最终得到超低灰(0.12%)、高碳、高发热量能制备成高附加值炭材料的超纯煤样品。     

三段跳汰机洗选无烟超低灰纯煤的研究与实践

分析了太西煤的原煤特性,介绍了太西炭基工业有限公司三段跳汰机深度降灰工艺及其在无烟超低灰纯煤洗选过程中的生产实践。     

超细粉碎对煤表面性质及超净煤分选的影响

为探讨超细粉碎对煤表面性质及絮团和超净煤分选的影响，选取淮南气煤(HN)和太西无烟煤(TX)2种不同变质程度的煤样，利用傅里叶红外光谱仪（FTIR）、ζ电位仪、比表面分析仪、微量热仪分析了不同超细粉碎时间后煤颗粒表面官能团、电位以及润湿性的变化，分别研究了粒度、表面电位和润湿性对絮团形成的影响，结合超净煤的分选结果，综合探讨了超细粉碎、表面性质变化、絮团形成以及超净煤分选的关系。结果表明：超细粉碎改变了煤粒表面的亲水基和疏水基的比例；随着粒度的减小，太西煤的电动电位绝对值先减小后增大，在粒度8.30 μm时电负性最弱，润湿热出现小的峰值，搅拌过程中形成的大尺度絮团较多，在乳化柴油用量67.62 kg/t时，分选出的超净煤灰分0.68%，产率高达97.26%；而淮南煤随着粒度的减小，电负性逐渐增强，润湿热单调递减，润湿性逐渐减弱，在相同搅拌强度下，细颗粒形成的大尺度絮团减少，分选出的超净煤产率降低；分散剂的加入有效地降低了淮南气煤分选出超净煤的灰分，粒度越小，灰分减小愈明显。     

分散剂和PAM促进长焰煤浮选的试验研究

为合理有效地利用长焰煤中的细粒煤泥,对其进行浮选试验研究,考察了分散剂和聚丙烯酰胺PAM对其浮选的促进作用。结果表明,作为动力用煤,长焰煤精煤灰分不能太低,宜为16~20%,煤油和仲辛醇用量分别应在1000 ~ 2000 g·t-1和150 ~ 250 g·t-1之间,以保证产品质量并控制药耗。分散剂可消除煤颗粒表面的高灰细泥罩盖从而促进长焰煤的浮选。不同分散剂对精煤可燃体回收率的促进作用从大到小依次为：多聚磷酸钠>六偏磷酸钠>焦磷酸钠,与它们的分子构型以及其中阴离子的量有关。其中多聚磷酸钠在3000g·t-1时对应精、尾煤灰分分别为19.64%和69.33%,精煤可燃体回收率提高11.80%。使用少量聚丙烯酰胺可以使精煤灰分降低,可燃体回收率提高,使用少量阴离子聚丙烯酰胺可得到灰分17.25%、可燃体回收率94.23%的精煤,对应尾煤灰分66.27%。     

煤泥“2+2”分选工艺的问题分析及优化试验

针对煤泥“2+2”分选工艺在工业应用中处理粗煤泥灰分较高和(或)高灰细泥含量大的煤泥时,存在粗精煤泥和二次浮选精煤灰分偏高、重介精煤“背灰”的问题,提出在该工艺中引入TBS分选粗煤泥和旋流微泡浮选柱作为二次浮选设备的工艺技术,通过试验进行了验证。试验结果表明：利用TBS不仅分选出合格的粗精煤泥,而且数量效率达85.01%,可能偏差Ep=0.069;旋流微泡浮选柱作为“2+2”分选工艺的二次浮选设备比常规浮选机优势明显,当煤油用量1 000 g/t,仲辛醇用量125 g/t时,浮选柱比浮选机的精煤灰分降低3.76%,精煤产率增加4.10%,浮选完善指标提高9.97%。     

碱沟山无烟煤加工利用研究

碱沟山矿区是国内少有的优质无烟煤产地,本文将碱沟山矿区的优质无烟煤与闻名于世的宁夏太西煤煤质进行了分析对比,根据其灰分低、固定碳含量高有较大的比重及化学活性中等的特征,提出7种加工利用途径,并用该区无烟煤制取增碳剂进行了试验,对开拓该区无烟煤的加工利用途径、提高经济效益具有重要意义.     

太西洗煤厂二分区细粒精煤分选工艺探讨

大直径重介质旋流器分选下限偏高导致细粒精煤灰分过高,浮选柱分选上限偏低致使部分细粒精煤损失严重,影响精煤产率。为稳定产品指标,提高精煤产率,探索了太西洗煤厂二分区细粒精煤的回收处理工艺和设备。     

褐煤反浮选试验工艺研究

以内蒙古宝日希勒的褐煤为研究对象,通过煤泥反浮选试验和正交试验等,分析研究了褐煤的表面特性和浮选特性,探索提高褐煤浮选效果的药剂种类、用量和工艺。试验结果表明:十二胺(DDA)对褐煤的反浮选效果优于十八胺(ODA)和十六烷基三甲基溴化铵(CTAB); 当捕收剂DDA用量为1 400 g/t时,反浮选效率最大为6.89 %,浮选尾煤最低灰分为11.23 %,此时浮选尾煤产率为84.46 %,浮选精煤与浮选尾煤灰分差的最大值为5.25 %; 在DDA用量一定的情况下,当糊精用量为1 600 g/t时,浮选精煤灰分为15.58 %,浮选尾煤灰分为10.77 %,该差值达到4.81 %; DDA用量、糊精用量、仲辛醇用量对浮选尾煤产率的影响均不显著; DDA用量对浮选尾煤灰分的影响很显著,而糊精和仲辛醇用量对浮选尾煤灰分的影响不显著。对褐煤而言,连续多次反浮选工艺可以得到低灰分(10.20 %)、高回收率(达到70 % 以上)的精煤。胺类捕收剂由于其物理吸附和络合物吸附作用,对褐煤中石英、硅酸盐、碳酸盐等矿物质具有较好的捕收作用。在矿浆中,糊精中的氢原子与褐煤表面存在的大量氧、氮等强电负性的原子相互作用,形成作用力较强的氢键,从而在煤粒表面形成亲水薄膜,使得煤粒变得亲水而被抑制。     

高灰难选煤泥分级浮选降灰实验研究

针对贵州某煤泥中-0.074 mm粒级的产率为54.19%，灰分为40.55%，并含有大量的珍珠陶土、高岭石和二重高岭石等黏土矿物，极易泥化的高灰难选煤泥。采用分级浮选方式，分别确认了-0.5+0.25 mm、-0.25+0.074 mm、-0.074 mm粒级浮选的矿浆浓度、捕收剂用量、起泡剂用量、叶轮转速及工艺流程等较优浮选条件并和-0.5 mm全粒级进行对比；结果表明:各粒级的较优药剂用量和工艺参数均不同，在较优浮选条件下，分粒级的精煤产率高于全粒级，灰分低于全粒级；分粒级的尾煤产率低于全粒级，灰分高于全粒级，即分粒级浮选对该煤泥有显著的意义。      

煤泥半焦浮选提质实验研究

针对煤泥低温热解制备的半焦产品灰分较高、粒度较细的特点,采用浮选法对其进行提质降灰处理。确定浮选试验最佳药剂用量为煤油1200 g/t、曲拉通X-100 200 g/t、仲辛醇100 g/t,最终获得了灰分为21.08%、产率75.67%、可燃体回收率82.93%的精煤产品。通过SEM和EDS检测,发现低密度、灰分高的表面带有细小的脉石矿物组分和复杂表面结构的煤泥半焦颗粒,在浮选过程中随-1.0 g/cm3密度级半焦混入泡沫产品在浮选精煤中得到富集,这是导致浮选精煤灰分较高的主要原因之一。