细粒煤磁选-浮选脱硫脱灰试验研究

为提高细粒煤的脱硫率和脱灰率,以甘肃中硫煤经跳汰机处理后的细粒煤为试验煤样,进行磨矿-磁选试验、高精度磁选试验和磁选精煤再浮选试验。结果表明,磁通密度1.57 T,脉冲强度25次/min,采用细网不加铜套聚磁介质时,煤泥磁选效果最好,精煤硫分为1.25%,精煤产率达到95%,煤样损失量最小。在最佳磁选条件下进行磁选精煤再浮选试验,Ca O用量1 kg/t,煤油用量1360 g/t时,煤泥浮选效果最好,得到硫分1.09%,灰分7.54%的精煤,精煤脱硫率为32.05%,脱灰率为45.63%,黄铁矿硫脱除率为50.55%。细粒煤磁选-浮选试验数质量流程表明,原煤经跳汰—破碎—筛析—磁选—浮选后,可获得产率86.03%,硫分1.09%,灰分7.54%的精煤产品,基本达到矿山要求。     

高硫煤深度浮选联合化学氧化脱灰脱硫提质研究

随着我国优质煤资源逐渐减少,高硫煤等劣质煤的开发利用是保障煤炭能源安全的重要途径,而高硫煤脱灰脱硫提质是高硫煤清洁高效利用的首选方案。采用深度浮选联合氧化方法对贵州某高硫煤进行脱灰脱硫提质研究,通过接触角测试不同捕收剂的性能,研究不同捕收剂对浮选脱灰的影响规律,不同灰分抑制剂和硫分抑制剂对浮选脱灰脱硫的影响,并进行闭路浮选试验。采用化学氧化对浮选精煤进一步脱硫处理,研究了不同氧化剂对浮选精煤化学脱硫的影响规律,并通过红外光谱和扫描电镜证明脱灰脱硫机理。结果表明,与柴油相比,复合捕收剂M7015对浮选脱灰更有优势,原煤接触角为62.5°,M7015处理后煤炭接触角提高了15.0°,柴油处理后接触角提高了5.0°,M7015最佳用量为800 g/t。Ca O作为脱硫抑制剂效果较好,用量为4 000 g/t,灰分抑制剂S-4的最佳用量为1 000 g/t。经过"一粗—二扫—二精"闭路浮选试验流程,得到灰分5.62%、硫含量1.34%的浮选精煤。双氧水和冰醋酸混合液的氧化脱硫效果最佳,浮选精煤经氧化处理后得到灰分5.60%、硫含量0.88%的低灰低硫精煤。SEM分析表明附着在煤炭表面的颗粒减少,表面光滑,裂缝之间的矿物颗粒明显减少,深度浮选脱灰脱硫效果明显。红外光谱表明深度浮选联合化学氧化不改变煤炭的基本结构,能脱除大部分灰分,浮选脱除大部分黄铁矿等无机硫,化学氧化脱除硫醚和亚砜等部分有机硫。说明深度浮选联合化学氧化的新工艺实现了高硫煤脱灰脱硫提质,得到高品质低灰低硫精煤产品。     

中灰分煤解离浮选试验研究

为了探索中灰分煤解离浮选脱硫降灰的可行性，利用磨矿方法对1.4～1.5 kg/L密度级煤样进行解离试验，并对各解离程度的煤样进行浮选分步释放试验。试验结果表明：磨矿可以使煤样充分解离，低灰物料累计产率可达78%,随着解离程度的提高，解离后1.4～1.5 kg/L密度级物料的灰分显著降低；浮选方法很难高效地将小于200网目低灰物料回收，且无机硫易污染低灰煤炭；煤样磨矿至小于120网目最有利于浮选，灰分为12%时，理论浮选精煤产率约为32%,理论浮选精煤硫分约为1.10%。中灰煤磨矿解离浮选有助于提高精煤产率。     

高硫煤中黄铁矿浮选抑制试验研究

为提高高硫煤的浮选脱硫效率,以新峪选煤厂高硫煤泥为研究对象,分析了高硫煤的粒度组成及硫形态分布,研究煤浆质量浓度、捕收剂、起泡剂和抑制剂种类及用量对高硫煤浮选脱硫效果的影响。结果表明,新峪选煤厂煤泥硫分高达3.57%,属于高硫煤,黄铁矿硫含量较高为2.18%,可通过物理分选方法脱除。当煤浆质量浓度为80 g/L,纳尔科油用量为200 g/t,仲辛醇用量为100 g/t,巯基乙酸用量为400 g/t时,高硫煤浮选效果最好,精煤硫分为2.35%,可燃体回收率为69.23%,脱硫效率最高为24.76%。     

超声预处理对浮选柱脱硫降灰影响的探索研究

由于原煤泥硫分高,硫赋存形式复杂,为改善高硫煤泥浮选脱硫效果,提高精煤产率,采用煤浆超声波预处理联合浮选柱脱硫的工艺方案;对比了不同超声波预处理试验方案,找出了较佳的试验条件,并进行了正交试验和分步释放试验,得到了灰分17.98%、硫分1.41%、产率19.26%的精煤;根据原煤特性和试验结果提出了下一步改进脱硫效果的方向。     

低温热解强化煤粉磁选脱硫效果的实验研究

采用自制热解装置对北宿煤进行热解,此装置与传统热解装置相比具有处理量大和操作简便等优势,能够与磁选实验相结合,热解温度400 ℃～700 ℃,氮气流量0.1 L/min,保温时间为30 min,主要研究热解温度对煤粉磁选脱硫效果的影响.结果表明:适当提高热解温度对磁选脱硫是十分有利的,且500 ℃时效果最佳,热解后半焦与原煤相比磁选脱硫率提高近40%;利用XRD分别对原煤、500 ℃半焦及半焦磁选后的精煤进行分析,发现半焦中有强磁性矿物磁黄铁矿(Fe1-xS)生成,精煤中已无黄铁矿,说明热解-磁选脱硫技术能够有效脱除煤中无机硫.依据GB/T215-2003分析试样中硫的形态,发现煤中有机硫含量高且以噻吩硫形式存在,给实现北宿煤低温预处理磁选高效脱硫造成了困难.     

抑制剂降灰浮选试验研究

为降低浮选精煤灰分,研究了抑制剂种类和用量对煤泥浮选降灰效果的影响,并选出最佳抑制剂种类和用量。结果表明:抑制剂的加入对浮选精煤降灰效果显著,但同时会对精煤产率和浮选完善指标造成一定影响。玉米淀粉的精煤灰分降低最大,但精煤产率和浮选完善指标降低速度更快,因此玉米淀粉作为抑制剂时,选择性较差,严重抑制低灰精煤上浮;亚硫酸钠的精煤灰分降低较少,浮选完善指标降低较快;CMC的精煤灰分降低较多,但同时精煤产率和浮选完善指标总体小于丹宁;丹宁的精煤灰分普遍较低,且精煤产率和浮选完善指标较高。因此,对于试验煤泥,丹宁用量为300 g/t时,降灰效果明显,精煤灰分为10.09%,满足精煤灰分(10±0.1)%的要求,同时对精煤产率和浮选完善指标影响最小,对矿物的抑制效果最优。     

高硫煤粉永磁干法强磁选试验研究

以平顶山庚组高硫煤粉为煤样,利用实验室自制的永磁强磁选机进行分选试验,发现:随着颗粒粒径的增大,其灰分、硫分也随之增加;该磁选机的最佳分选粒度范围为0.25～0.5mm;磁选脱除的主要是煤中黄铁矿硫,而硫酸盐硫和其他有机硫则变化不大。     

细粒煤浮选磁选联合脱灰脱铁试验研究

为获得满足工业硅生产所需的低灰低铁烟煤,以云南省某煤矿细粒煤泥为试验对象进行磁选、浮选单独脱铁脱灰试验研究,获得最佳磁选、浮选条件,并在此基础上进行浮选磁选联合脱灰脱铁试验。结果表明：磁场强度为1.701 T、煤泥粒度为-0.25 mm时,煤泥磁选、浮选效果较好,可获得相对较高的脱铁率和脱灰率。通过对比先浮选后磁选及先磁选后浮选2种试验流程及分选效果,最终选用先浮选后磁选试验流程,该流程中浮选精煤只需简单调浆即可直接用于磁选,省去了一次过滤,经济效益显著。控制精煤产率在62.08%时,能获得灰分5.94%、铁含量0.28%的合格精煤,达到了工业硅冶炼用烟煤灰分〈6%、铁含量〈0.3%的要求。     

酸性条件下电解脱硫对煤质的影响

为研究HCl电解质体系中电化学脱硫对煤质的影响,利用扫描电镜(SEM)、X射线荧光光谱(XRF)、X-射线衍射(XRD)、红外光谱(FT-IR)等分析方法对原煤和脱硫后煤样进行成分分析,研究煤中矿物化学成分、矿物元素含量、黄铁矿分布形态、煤表面官能团变化等。结果表明,在电解质为HCl,电流密度0.044 A/cm2,煤浆质量浓度0.02 g/m L,电解质浓度0.75 mol/L,煤粒度小于0.5 mm的条件下,电化学脱硫法可有效脱除煤中硫,全硫脱除率为76.32%,其中有机硫、无机硫脱除率分别为62.32%和82.80%,基本实现无机硫和有机硫的同步脱除;煤中灰分较脱硫前降低了9.38%,精煤发热量增加了0.70 MJ/kg,表明电化学脱硫法基本不破坏煤的原有结构,有助于改善煤质。     

细粒难浮煤泥浮选试验研究

分析了内蒙古能源中心选煤厂煤泥性质,说明试验煤泥是以高灰细泥为主的极难浮煤;高灰细泥在浮选过程中容易因夹带、黏附作用而进入精煤,影响精煤质量。通过探索试验发现,煤浆质量浓度为40∥L,捕收剂、起泡剂用量均为1．0kg／t时,煤泥浮选效果最好,此时精煤产率为53．53％,灰分为13．92％,但仍未达到厂家要求。为将精煤灰分降至11％以下,对煤泥进行二次浮选试验。当煤浆质量浓度为50g／L,捕收剂、起泡剂用量均为1．5kg／t,搅拌时间为1min时,二次浮选效果最好,此时精煤产率为52．78％,精煤灰分为10．14％,中煤产率为6．57％,中煤灰分为57．30％,尾煤产率为40．65％,尾煤灰分为76．81％,中煤可直接出售。二次浮选工艺可有效降低精煤灰分,提高精煤产率,解决了煤泥难浮问题,满足了生产需求。     

预先脱泥重介洗选工艺在邢台选煤厂的应用

针对邢台选煤厂存在的分选效果差、处理量低、介耗高、粗煤泥分选精度低等问题,采用增加选前脱泥环节、更换大直径三产品旋流器、利用CSS分选粗煤泥、将精煤磁尾作为脱泥筛后冲水等方法对邢台选煤厂进行了技术改造。选煤厂经脱泥改造后,精煤灰分降低了0.22%,精煤产率提高了4.39%,脱泥重介旋流器处理能力提高了4%左右,中煤带煤、矸石带煤量均有所降低;磁选机入料质量分数由改造前的26.72%降为17.02%,磁性物回收率较改造前提高了0.15%,精煤带介量降低了50%,吨原煤介耗由改造前的2.81 kg降至目前的1.31 kg;经过CSS粗煤泥分选机分选后,精煤产率高达44.17%,提高了9.85%,分选出的粗煤泥灰分基本保持在9%以下,降低了18.18%。最后对选煤厂经济效益进行了分析,邢台选煤厂改造后每年增加经济效益3166.10万元。     

TBS分选机在余吾选煤厂的应用

通过对余吾选煤厂入选原煤性质的分析,说明试验煤样为低硫中灰贫煤,其中一1．5kg／L粗煤泥占煤泥总量的80％以上,粗煤泥中精煤含量较高、灰分较低,回收粗煤泥经济效益显著。阐述了TBS干扰床分选机的工作原理,说明其具有分选效果好,分选密度下限低,对入料煤质适应性好,入料分配系统简单等特点。针对余吾选煤厂分选粗煤泥时存在的精煤灰分过高、尾煤灰分较低、颗粒分级不均衡等问题,鉴于TBS分选机的高效分选效果,决定采用TBS干扰床分选机代替螺旋分选机。试验表明：TBS干扰床分选机分选密度为1．35kg／L,倾斜板角度为85。时,粗煤泥分选效果最佳,精煤灰分和尾煤灰分分别为10．42％和68．64％,降低了精煤灰分,提高精煤产率,减少后续浮选工作负荷,有利于提高选煤厂综合经济效益。     

Study of the effect of ultrasonic treatment on the surface composition and the flotation performance of high-sulfur coal

This paper highlighted the use of X-ray diffraction, scanning electron microscopy and X-ray fluorescence spectroscopy to investigate the changes on the surface composition of high-sulfur coal and pyrite before and after ultrasonic conditioning. The results showed that ultrasonic conditioning resulted in a decrease in the contents of iron and sulfur in coal, an increase in the content of element carbon, and an increase in the purity of the coal. Conversely, ultrasonic conditioning led to an increase in the content of iron and sulfur in pyrite, a decrease in the impure content of calcium, and a relative increase in the purity of the pyrite after ultrasonic conditioning. This study verified that on the one hand, ultrasonic conditioning can promote the pyrite separation from the high-sulfur coal, with the separated pyrite taking the form of FeS; on the other hand, it can produce a cleaning effect on the surface of coal and pyrite with the consequent increase both in hydrophobicity of coal and hydrophilicity of pyrite. The paper introduced ultrasonic pre-treatment of the slurry and stepped froth removal tests of high-sulfur coal and the study on the yield, ash and sulfur content of clean coal in different phases. The results gave further evidence of the increases both in the rate and the selectivity of flotation. This study shows that ultrasonic conditioning can enhance the performance of de-sulphurization of high-sulfur coal flotation.     

霍尔辛赫选煤厂改扩建分选工艺设计

为满足霍尔辛赫矿井产能提升需求,对选煤厂进行改扩建分选工艺设计。分析了原煤可选性,分选密度为1.70 g/cm3时,块精煤和末精煤灰分分别为13.56%、11.60%。在分析选煤厂原工艺流程的基础上,对选煤厂进行改扩建,原煤分级粒度由13 mm增至18 mm,块煤分选系统不变,增加一套末煤分选系统和一套浮选系统,并计算得出改造后产品组成为:块精煤产率21.12%,灰分12.90%;末精煤产率51.02%,灰分10.48%;中煤产率7.79%,灰分35.85%。以技术先进、性能可靠、高效低耗为原则对主要设备进行选型,新增了末煤重介旋流器、分级旋流器、螺旋分选机、浮选柱等设备,并详细分析了设备布置情况。改扩建后,选煤厂生产能力由3.0 Mt/a提升至5.0 Mt/a,提高了系统对煤质的适应性,增强了末煤产品的灵活性。     

The influence of process parameters on desulfurization of Mezino coal by HNO3/HCl leaching

Coal desulfurization prior to usage is a preprocessing in order to achieve clean fuel and reduce environmental impacts such as acid rain. Desulfurization of Tabas Mezino coal was conducted with two consecutive steps of froth flotation at ambient temperature followed by leaching at various conditions. Reducing the ash content of Mezino coal by 35.7 wt.% and its total sulfur content by 36.9% using froth flotation process was successful. HCl and HNO₃ were used, separately, to leach the floated coal, and the effectiveness of each acid on Mezino coal desulfurization was investigated. Nitric acid was found to be much more effective than HCl and the effects of reaction time, acid concentration and temperatures as well as stirring speed were studied as major parameters in the nitric leaching process. Taguchi orthogonal experiment with the above mentioned parameter elements; one at three levels was used to optimize the experiment parameters by the analysis of variances. Applying of the Taguchi technique significantly reduced the time and cost required for the experimental investigation. The findings indicated that acid concentration, with a high contribution, had the most dominant effect on desulfurization performance, followed by temperature, stirring speed and time. Accordingly, the optimum condition was obtained as, temperature: 90 °C., acid concentration: 30%., and stirring rate: 1000 rpm. The total sulfur and ash removal after flotation and leaching at optimum condition reached to 75.4 and 53.2% respectively that is a remarkable result compared to the previous works.     

高灰氧化煤的浮选试验研究

针对高灰氧化煤存在的细粒级含量大、灰分高、难浮选等问题,研究了浮选机、浮选柱对高灰氧化煤浮选效果的影响,考察了脂肪醇(乙醇和丁醇)对氧化煤的去氧化作用。浮选机试验表明:经促进剂处理后,煤样浮选效果明显改善,与空白试验相比,丁醇处理后煤样的可燃体回收率提高了12.99%,精煤灰分降低了16.63%;丁醇改善氧化煤浮选效果的能力要强于乙醇,可燃体回收率提高了1.30%～11.43%,精煤灰分降低了0.21%～1.46%。浮选柱试验表明:丁醇对高灰氧化煤的浮选柱分选效果较乙醇好,在循环泵压力为0.16 MPa时,煤泥浮选效果最好,可燃体回收率为38.55%,精煤灰分为19.49%,比相同药剂条件下浮选机试验的可燃体回收率提高了6.26%,精煤灰分降低了3.32%。因此,经脂肪醇预处理后,煤泥浮选效果明显提高,且浮选柱的分选效果要好于浮选机。     

提高煤泥浮选捕收剂性能的试验研究

针对煤泥浮选捕收剂分散难、选择性差、用量大等问题,利用不同化工产品及表面活性剂,将煤油制备成复合捕收剂用于煤泥浮选。分别进行了煤油、复合捕收剂的优选试验及浮选速度试验。优选试验表明:当煤油用量为900 g/t,仲辛醇用量为450 g/t时,煤油浮选效果最佳;当Fy-4复合捕收剂用量为500 g/t,仲辛醇用量为450 g/t时,精煤灰分为9.96%,精煤产率为88.72%,可燃体回收率为94.82%,在精煤灰分相近的条件下,Fy-4复合捕收剂的用量比煤油降低了44.44%,精煤产率和可燃体回收率分别提高了0.06%和0.16%。浮选速度试验表明:Fy-4复合捕收剂不仅节省了药剂用量,而且提高了煤泥浮选活性,提升了精煤浮选速度。最后探讨了无机电解质NaCl对复合捕收剂浮选效果的影响,当NaCl浓度为0.05 mol/L时,煤泥颗粒Zeta电位更趋近零电点,降低了煤泥颗粒的相对接触角,改善了煤泥浮选效果。     

望峰岗选煤厂煤泥可浮性研究

通过对望峰岗选煤厂煤泥性质的分析,说明入浮平均粒度较粗,各粒级煤泥灰分均在30％以上,嵌布较均匀,单体解离度低,为浮选降灰带来困难;煤泥表面接触角较小为50．06。,说明其天然可浮性较差,经捕收剂十二烷或柴油处理后,煤泥接触角增大,煤的可浮性提高;若要求精煤灰分为14％,则标准浮选精煤产率约为65％。通过单因素试验确定煤浆质量浓度为80g／L,捕收剂用量为800∥t,起泡剂用量为128g／t时,煤泥浮选效果较好,浮选完善度最高为66．94％,精煤灰分符合要求,精煤产率较高为71．67％。最后以捕收剂、起泡剂和煤浆质量浓度为正交因素设计正交试验,考察各因素对煤泥可浮性的影响,并得出最佳浮选药剂制度。结果表明：当捕收剂用量为1000g／t,起泡剂用量为42g／t,煤浆质量浓度为60g／L时,煤泥浮选效果最好,此时精煤产率为71．59％,精煤灰分为14．30％,达到高产降灰的目的。