超声处理西南地区煤泥的浮选效果研究

以西南地区的2种煤样为研究对象,研究了不同功率的超声波对矿浆处理不同时间的情况下,煤泥浮选效果的改善程度。结果表明:超声波功率越大,处理时间越长,煤粒破碎程度越大,煤泥浮选率增大,而精煤硫分先降低再缓慢升高,不同煤样灰分变化不同。     

蛇纹石对黄铁矿浮选的影响

通过浮选、沉降、吸附量试验,接触角测试和显微镜观测,研究蛇纹石对黄铁矿浮选的影响。结果表明,矿物粒度在蛇纹石与黄铁矿的浮选分离中起着重要作用,比黄铁矿粒度小的蛇纹石颗粒能够通过异相凝聚作用吸附在黄铁矿表面,改变黄铁矿的表面性质,影响黄铁矿的浮选。蛇纹石表面是亲水的且不吸附捕收剂戊黄药。蛇纹石吸附在黄铁矿表面,降低黄铁矿表面疏水性和戊黄药在黄铁矿表面的吸附量,使黄铁矿浮选回收率降低。增加戊黄药在黄铁矿表面的吸附量能够一定程度上恢复被抑制的黄铁矿的浮选回收率,但蛇纹石用量较高时,黄铁矿浮选回收率仍降低。因此,微细粒蛇纹石通过异相凝聚作用在黄铁矿表面附着,降低黄铁矿表面疏水性是蛇纹石影响黄铁矿浮选的主要原因。     

煤炭粒度及表面特性对浮选效果的影响

分析了影响浮选效果的主要因素,着重论述了通过改变入料粒度及表面特性使浮选效果得以改善的一些方法和措施。     

低温热解对低阶煤表面疏水性的影响机制及半焦可浮性分析

低阶煤泥表面疏水性差,难以通过常规浮选实现高效分选提质。此外,低阶煤与氧气反应活性高,易发生自燃,但由于煤层或煤堆内部氧气含量低,其主要还是以受高温烘烤作用(类似于低温热解环境氛围)为主,而低温热解转化已逐渐成为低阶煤高效利用的途径之一。因此,探究低温热解对低阶煤表面疏水性的影响,并揭示热解固体产物半焦的可浮性变化规律,对低阶煤的高效合理利用具有指导意义。以不黏煤为研究对象,采用热重分析仪(TGA)描绘煤样热解过程中的失重特性;气相/液相色谱(GC/LC)检测热解过程中挥发性产物的组成;X射线光电子能谱仪(XPS)、扫描电镜(SEM)表征热解前后煤样表面官能团和微观形貌的变化规律;诱导时间测定仪和单元浮选试验分析煤样热解前后疏水性和可浮性的变化情况。结果表明:煤样经低温热解后失重明显,大量挥发性组分(氢气、甲烷等气态产物,苯酚为主的液态产物)逸出,直接导致煤表面亲水性含氧官能团含量相对减少,疏水性官能团含量相对增加;热解半焦表面孔隙、裂痕显著增加,粗糙度增大;与原煤相比,热解半焦诱导时间显著缩短,浮选产率明显增高。低温热解增强了不黏煤表面的疏水性,提升了浮选回收率,从而促进了低阶煤“低温热解转化-半焦浮选提质”联合工艺的发展。     

磁处理技术对氧化煤浮选效果的影响研究

为了提高氧化煤的浮选效果,以寺河煤矿氧化煤为研究对象,在对其性质分析的基础上,探索磁处理技术对其浮选效果的影响规律,并对磁处理技术的作用机理进行分析。试验结果表明:磁处理技术对浮选精煤产率的提高有一定作用,当磁场强度为0.416 T时,磁处理氧化煤的浮选效果最好,精煤产率提高2.80个百分点;目前对磁处理技术的作用机理方面,还需要更深入、更全面的探索。     

羧甲基纤维素的应激反应及对滑石表面疏水性的影响

通过浮选试验、接触角测试、动电位测量及红外光谱分析研究不同溶液条件对吸附在滑石表面的羧甲基纤维素(CMC)作用效果的影响.结果表明,滑石具有较好的天然可浮性,羧甲基纤维素能够吸附在滑石表面,降低滑石的表面疏水性.吸附后的羧甲基纤维素对滑石的抑制作用效果受溶液pH及溶液中离子的浓度影响较大.当吸附有羧甲基纤维素的滑石位于pH =9的溶液中,羧甲基纤维素的羧甲基之间存在较强的静电排斥作用,吸附的羧甲基纤维素分子呈伸展状态存在,形成的吸附层较薄,亲水性较弱.当矿浆pH变为酸性或溶液中有离子存在时,羧甲基纤维素羧甲基之间的静电排斥作用减弱,羧甲基纤维素分子在滑石表面呈蜷缩状态,所形成的吸附层较厚,亲水性较强,这种已吸附CMC作用效果的变化是可逆的.     

磨矿对闪锌矿表面电化学性质及浮选的影响

对闪锌矿在不同磨矿介质、机械力以及捕收剂条件下的电化学行为进行了测试。结果表明, 闪锌矿表面适当氧化有利于闪锌矿浮选; 增大闪锌矿与磨矿介质的机械力, 体系的还原性增强, 同时削弱矿物表面的氧化反应, 对浮选不利。在适当的压力和磨矿时间条件下, 采用瓷磨矿介质能有效提高浮选的回收率, 而采用铁介质, 其浮选回收率低于前者。当pH=5时, 在浮选槽内加入药剂比在磨矿机内加入药剂效果要好。     

驻波超声对浮选气泡的影响

随着低阶煤开采量和采煤机械化程度的增加,低阶煤泥产量和灰分也不断增加,导致大量的低阶煤煤泥无法回收利用,造成资源浪费和环境污染问题。超声浮选结合了多种调控方法处理低阶煤,能够有效提高选择性及浮选效果。通过高速摄像系统,揭示了驻波声场中的气泡聚集过程及该过程的带煤情况,探究了驻波声场中的微泡产生及其作用,结合驻波声场中微泡附着的选择性探究和柱选试验结果,研究了100 kHz驻波超声对柱选的影响,分析了驻波声场在整个柱选过程中的作用。结果表明:将驻波超声加入柱选后,可以强化低阶煤煤泥柱选效果。精煤产率、可燃体回收率和浮选完善指标分别达到了21.93%,30.52%和23.77%,均高于常规柱选,精煤灰分为11.13%,比常规柱选低1.07%。驻波声场中的气泡有规律地聚集,在趋于稳定后,气泡聚集体以条纹状聚集态分布在整个驻波声场中,气泡聚集是驻波声场与扩散声场最明显的区别。声场驱动力提供了能量,促进了煤颗粒与气泡之间的碰撞。微泡可作为煤颗粒与其他气泡之间的“介质”,在很短的时间内促进气泡聚并,形成煤-泡聚集体,且该过程具有一定选择性。煤-气泡聚集体的形成提高了精煤产率、可燃体回收率和浮选完善指标。     

颗粒疏水性对浮选颗粒-气泡涡旋湍流脱附机制的影响

颗粒疏水性是影响浮选回收率的重要因素,为明晰颗粒疏水性对颗粒气泡涡旋脱附的影响机制,采用自制的浮选颗粒气泡受限湍流脱附测试平台探索了湍流涡中不同疏水性气絮体的脱附行为.结果表明,气絮体在进入壁腔后被涡旋捕获,随后在壁腔内做旋转离心运动.低、高疏水性颗粒在壁腔中的平均脱附时间分别为0.34 s和0.59 s,表明高疏水性颗粒有助于提升气絮体在涡旋中的稳定性.进一步研究了不同疏水性颗粒在涡旋中的脱附机制,创新性地将颗粒气泡气絮体在涡旋中的脱附行为分为流体剪切脱附和颗粒离心脱附.低疏水性颗粒主要在壁腔中心区域发生脱附,全部表现为因离心力过大而导致的离心脱附;对于高疏水性颗粒,虽然离心脱附仍为主导脱附机制,但气絮体有20％的概率会在壁腔顶端位置因受到强烈的湍流应力作用而发生剪切脱附.     

煤泥浮选设备的工艺性能分析

文章结合浮选完善指标,分析了型、型浮选机和型浮选柱的工艺性能, XJM-SXPMFCMC-3/4I并探讨了各种指标存在差异的原因。     

无机电解质处理对煤泥表面改性及浮选的影响

为解决煤炭在加工利用时,矸石泥化现象导致的煤泥浮选效果差,药剂选择性低等问题,本文通过傅里叶变换红外光谱、Zeta电位以及接触角,测定了煤泥在电解质预处理前后性质的变化,初步探究了煤泥经电解处理前后性质变化的机理,以期指导实际生产,提高煤泥分选效率,改善煤泥浮选效果。     

入料组成对细粒煤泥浮选的影响

为了研究+0.074 mm粒级煤泥粒度与含量对-0.074 mm粒级煤泥浮选的影响规律,提高-0.074 mm粒级煤泥的分选精度。分别将0.5~0.25、0.25~0.125、0.125~0.074 mm 3种粒级煤泥按不同比例添加入-0.074 mm粒级煤泥中,并进行了浮选试验、泡沫稳定性试验、精煤水回收率试验,研究了浮选入料组成对浮选泡沫稳定性、精煤水回收率及-0.074 mm粒级煤泥浮选指标的影响规律。     

干式磨矿对黄铁矿表面性质及后续浮选的影响

研究干式铁磨和干式瓷磨对黄铁矿表面性质以及后续浮选的影响.结果表明,瓷介质磨矿的矿物浮游性较铁介质磨矿的矿物浮游性好,黄铁矿氧化形成的缺金属富硫表面和矿物晶格中的阳离子空位将大大提高黄铁矿的回收率和浮游速度.     

乳化浮选药剂处理孙村细粒煤的试验研究

将捕收剂乳化后可有效提高其在矿浆中的分散性,降低捕收剂消耗。对孙村选煤厂细粒煤泥浮选的试验表明,将捕收剂乳化后使用,可以节省60%以上的浮选药剂,同时可提高浮精产率2~5个百分点,具有显著的经济效益及社会效益。     

宽粒级煤泥浮选机循环量对马兰粗煤泥分选效果的影响研究

采用计算流体力学软件FLUENT对增设挡板后浮选机内流场进行了气液2相数值模拟。通过对矿浆循环量、气泡轴向速度、湍流强度的分析得出:循环量改变后浮选机流场更加合理。最后使用不同挡板面积的浮选机做了浮选试验,试验结果表明:减小高位循环量后,精煤产率增幅最高可达7.57%,尾煤灰分提高了8.46%。     

难选煤泥浮选影响因素试验研究

以选煤厂细粒煤泥为研究对象,分析了该煤泥的煤质特征。探索了搅拌强度、药剂配比与用量、浮选浓度3个操作因素对浮选结果的影响,结果表明该煤泥属于典型的易浮难选煤泥,一次浮选很难得到低灰分的精煤产品。采用粗选+粗精煤再选工艺,可有效降低精煤产品的灰分,但是需要以牺牲浮选精煤产率作为代价,最终得到精煤产率44.37%,精煤灰分10.45%的分选指标。     

高灰细粒难浮煤泥浮选工艺研究

本文主要是从高灰细粒难浮煤泥浮选工艺的实施情况分析入手,介绍了改进高灰细粒难浮煤泥浮选工艺的实验开展情况,详细说明了各项采煤样品情况、实验步骤情况,为今后良好推进高灰细粒难浮煤泥浮选工艺的科学实施提供参考。     

粗煤泥流态化浮选柱优化设计试验研究

在气水混合扩散口添加圆孔格栅板,对屯兰选煤厂2~0 mm粗煤泥进行了浮选试验。通过调节充气量、顶水量和矿浆浓度等参数,探究加格栅板后流态化浮选柱对粗煤泥的分选规律。     

乳化煤焦油在细粒煤浮选中的作用

乳化煤焦油富含高表面活性的芳烃和各种杂极性成分,在煤炭的浮选中主要用作捕收剂,同时具备一定的起泡和调整作用,是一种多功能药剂。文章介绍了采用这种药剂对山西古交细粒煤泥浮选的试验结果。