平煤天宏难处理煤泥水沉降试验研究

针对平顶山天宏选煤厂煤泥水泥化程度高、难处理的问题，采用传统絮凝剂#1和#2与新型絮凝剂AL9020作对比，进行煤泥水沉降试验并分析其效果。首先对煤泥进行筛分试验和X射线衍射，并同时对絮凝剂AL9020进行红外光谱分析。在此基础上对煤泥水进行实验室絮凝剂沉降试验和工业级絮凝沉降试验，并探讨了三种絮凝剂对煤泥水的沉降特性的影响机制。结果表明：该煤泥水粒度细，粘土矿物含量高，属于典型的高泥化难沉煤泥水，AL9020获得了最佳的沉降效果，实验室试验在用量6mL时，6min后的澄清区高度为18.4cm，上清液透光率为73.2%|工业试验中，AL9020用量为14g/t时，溢流水浓度为1.5g/L。     

高泥化煤泥水的疏水聚团沉降试验研究

为探寻煤泥水聚团沉降新技术,以季铵盐类药剂为表面活性剂开展了高泥化煤泥水疏水聚团沉降试验研究,考察了药剂用量、动能输入、p H值等因素对高泥化煤泥水疏水聚团沉降的影响规律。结果表明:季铵盐能够改善颗粒表面疏水性,降低颗粒表面电负性,提高煤泥颗粒疏水聚团效果,季铵盐烷基链越长,药剂用量越大,对煤泥颗粒的聚团效果越强;高矿浆浓度煤泥水有利于煤泥颗粒形成疏水聚团;合适的动能输入能增强疏水聚团效果;随着p H值(p H=4~12)增大,沉降速度增大,但上清液透光率有所减小。当煤泥水质量浓度为26 g/L,采用p H=8.6、药剂1831用量3 000 g/t、搅拌强度750 r/min及搅拌时间10 min时煤泥水沉降效果较好,沉降速度达0.83 cm/min,透光率达78.6%。     

阳离子型PAM絮凝剂的光引发合成表征及絮凝效果

采用光引发聚合的方式,使二甲基二烯丙基氯化铵（DMDAAC）与丙烯酰胺（AM）合成阳离子型聚丙烯酰胺（CPAM）,研究了CPAM光合成的影响因素,对合成物进行了性能检测和结构表征,并研究了其对煤泥水的絮凝效果.结果表明：采用光引发聚合的方式合成CPAM是可行的.其最佳工艺条件是：单体总浓度20 %,DMDAAC与AM的摩尔比为1∶3~1∶4,光引发剂用量为单体质量的0.037 %～0.075 %.合成的CPAM可达特性黏数为750 mL/g,阳离子度为12 %;其絮凝性能优于聚丙烯酰胺,特别是对粒度细、富含高岭土的难沉降煤泥水,CPAM的絮凝效果尤为有效.     

Flotation characteristics of Shenfu coal macerals

The flotation characteristics of Shenfu coal macerals was researched. Taking flotation recovery and enrichment of macerals as the evaluation objects, the influence of the agent dosage, pulp concentration, impeller speed and aeration rate on the separating effect was investigated. And the optimum process conditions of flotation were confirmed. The results show that the agent dosage, pulp concentration, impeller speed and aeration rate have a significant impact on flotation recovery and enrichment of macerals. The float recovery was 73.28% and enrichment ratio of vitrinite was 83.89% when CTAB dosage of 1.0 kg/t, pulp concentration of 100 g/L, impeller speed of 1 700 r/min and aeration rate of 0.25 m³/(m²·min) were used. The tailings yield was 60.30% and enrichment ratio of inertinite was 61.44% when CTAB dosage of 0.5 kg/t, pulp concentration of 100 g/L, impeller speed of 1 700 r/min and aeration rate of 0.20 m³/(m²·min) were used.     

抑制剂在赵各庄矿业分公司选煤厂浮选中的应用研究

为降低赵各庄矿业分公司选煤厂浮选精煤灰分,以该选煤厂煤泥为研究对象,采用六偏磷酸钠、氟硅酸钠、水玻璃作为抑制剂,对该厂煤泥进行降灰试验。试验结果表明:在试验条件下,采用水玻璃作为抑制剂且用量为500 g/t时,浮选效果最好;结合抑制剂在生产中的应用情况和选煤厂经济效益,该厂决定选用2.4玻璃作为抑制剂。     

复合煤泥浮选剂的制备及其应用

利用酒厂酿酒残液为主要原料,加入一定的轻柴油、有机酸,制备了性能优良的复合煤泥浮选剂.研究了复合煤泥浮选剂的制备工艺条件对浮选剂浮选性能的影响.结果表明,复合煤泥浮选剂制备的适宜条件为:轻柴油用量为酿酒残液质量6%,有机酸用量为酿酒残液质量2%,轻柴油和有机酸的加热温度为80℃,轻柴油、有机酸与酿酒残液在常温下的反应时间为60min.采用该种浮选剂用于煤泥的浮选试验,该种浮选剂不仅浮选效果好,对不同煤质的适应性强,而且成本低廉.     

浮选精煤加压过滤机滤液处理方法研究

选煤厂浮选精煤加压过滤机滤液返回浮选使浮选系统煤泥水量增大,增大了浮选压力,而且大量细泥在浮选系统循环,恶化了浮选系统的分选效果。为合理处理滤液,改进煤泥水系统,提出了"浮选柱+快开压滤机"独立回收滤液的工艺,通过试验验证了该工艺的可行性。结果表明:加压过滤机滤液单独处理,既得到了不背灰的合格精煤,又大大减少了浮选系统煤泥水量,有效缓解浮选压力,改善浮选效果,提高精煤回收率。     

调整剂对高灰难选煤浮选效果的影响研究

 我国煤泥比例增大、可选性变差,浮选效果难以提升。通过对河北唐山某选煤厂浮选入料的物相分析、粒度分析和浮沉分析考察了该高灰难选煤样的可浮性;在浮选试验中添加六偏磷酸钠、水玻璃、羟甲基纤维素（CMC）、苛性钠等不同用量的调整剂,根据试验结果分析了不同调整剂对高灰细泥难选煤的作用效果及机理。研究表明,调整剂能有效改善浮选效果,当CMC用量为40g/t时对该煤泥浮选效果最好。     

煤焦油在煤泥浮选中的应用研究

从理论上分析了煤焦油用于煤泥分选的可能性,采用其馏分——洗油作为煤泥浮选的捕收剂,考察了在最佳抑制剂和分散剂用量下,洗油和仲辛醇用量不同时煤泥粒度对浮选效果的影响,结果表明:0.25～0.074mm粒级颗粒比>0.25mm粒级颗粒好浮,<0.074mm粒级颗粒的可浮性最差。     

工业固废制备聚合氯化铝铁及其在煤泥废水处理中的应用

以炼铁矿渣和粉煤灰为主要原料,通过酸溶、聚合和熟化过程制备了无机高分子絮凝剂聚合氯化铝铁(PAFC),并将之用于煤泥废水的处理.结果表明,铝铁溶出较佳条件:盐酸浓度为5 mol/L,液固比为3.0 mL/g,酸溶温度为85℃,酸溶时间为2.0 h,在此条件下炼铁矿渣铁的溶出率95％,铝的溶出率为65％;粉煤灰铁的溶出率90％,铝的溶出率为70％.探究了不同Al/Fe摩尔比的PAFC对煤泥的絮凝性能,发现Al/Fe摩尔比为1∶0.66的PAFC絮凝效果最好;几种絮凝剂絮凝试验结果表明:制得的PAFC的絮凝性能优于聚合氯化铝(PAC)、聚合氯化铁(PFC)以及PAC和PFC混合复配物,煤泥水上清液的透过率可达95％.     

动力煤煤泥高剪切调浆浮选提质研究

高剪切调浆作为煤泥浮选预处理技术,对浮选过程强化具有积极作用。本次研究以内蒙古自治区鄂尔多斯市乌审旗图克镇葫芦素煤矿的煤样进行一系列的调浆浮选实验,研究了高剪切调浆预处理对于该煤样浮选的影响。结果表明:FDJ+Q1药剂组合下,高剪切调浆浮选比常规浮选可燃体回收率提高了3.79个百分点;在可燃体回收率相近的情况下,可节省捕收剂用量37.5%;浮选动力学实验结果表明,经过高剪切调浆预处理,前两个20 s内可燃体回收率分别提升了20.02%和25.99%,90 s时基本完成分选过程,浮选速度常数增大了近50%。EKOF+仲辛醇药剂组合下,高剪切调浆强大的剪切力与涡流效应会使复合药剂中的起泡剂在调浆阶段便发挥作用,气泡携带煤粒上浮,并带走未及时分散的药剂,造成药剂的浪费,恶化浮选效果。      

基于均匀试验设计优化煤泥浮选药剂制度

为了研究浮选药剂制度对煤泥浮选的影响,以水峪选煤厂的煤泥为研究对象,基于均匀试验设计方法建立浮选效果与药剂用量之间的数学模型,考察捕收剂和起泡剂用量对浮选效果的影响。研究结果表明:捕收剂在一定的用量范围内,煤泥浮选效果只与起泡剂用量存在相关关系; 最佳的起泡剂用量为75 g/t,适宜的捕收剂用量为130 g/t; 与现场药剂用量捕收剂257 g/t和起泡剂143 g/t相比,在保证精煤灰分不变的情况下,浮选精煤产率提高0.49 %,可燃体回收率提高0.50 %,浮选完善指标提高0.17 %,捕收剂用量降低127 g/t,起泡剂用量降低68 g/t; 当捕收剂用量在一定范围内时,起泡剂用量是影响浮选效果的关键因素,适宜的起泡剂用量可显著提高煤泥分选效果。     

响应曲面法优化高灰难选煤泥浮选试验研究

以开滦地区某高灰难选煤泥为研究对象,采用Box-Behnken响应曲面法对煤泥浮选工艺参数进行优化。选取捕收剂用量、起泡剂用量、磨矿细度作为三个主要影响因子,利用Design Expert 8.0软件对数据进行分析计算,拟合得到二次回归方程。结果表明:起泡剂用量对浮选精煤产率、灰分的影响最为显著,响应曲面法优化的最优浮选条件为磨矿细度-0.075mm 80.76%、捕收剂煤油用量200g/t、起泡剂仲辛醇用量231.76g/t,该条件下获得精煤浮选产率87.13%,灰分12.44%的分选指标,浮选试验结果与预测值基本吻合,表明模型准确,优化方案可信。     

改善高浓度煤泥水浮选效果的组合柱浮选工艺

为改善高浓度煤泥水的浮选效果,结合喷射式浮选柱(JFC)与旋流微泡浮选柱(FCMC)的分选优势,构建了JFC与FCMC组合工艺试验系统(JFCFCMC系统),对比分析了FCMC及JFCFCMC系统处理高浓度煤泥水的分选指标。结果表明:精煤灰分相当的前提下,与FCMC相比,入料浓度为100,120,140,160 g/L时,JFCFCMC系统的精煤产率分别提高2.85%,1.82%,0.93%,1.20%,平均提高1.70%;浮选完善指标分别提高1.17%,0.56%,1.48%,1.59%,平均提高1.20%;0.50~0.25 mm煤泥的浮选完善指标分别提高8.22%,6.15%,8.83%,9.51%,平均提高8.18%。JFCFCMC系统能充分发挥JFC与FCMC的优势,实现高浓度煤泥水的全粒级高效分选,与FCMC相比,显著改善整体分选效果,且浓度越高,分选优势越明显。     

由地沟油制备羧酸捕收剂强化低阶煤浮选的研究

由于低阶煤表面含氧官能团的存在,用传统的非极性油捕收剂无法实现低阶煤泥的有效回收。与使用传统柴油捕收剂对比,本文在地沟油醇解为生物柴油的基础上进一步合成含有羧酸官能团的捕收剂来强化低阶煤浮选。通过红外光谱分析、核磁氢谱分析、X射线光电子能谱分析和接触角测定进一步分析了捕收剂促进浮选的机理。分别使用羧酸捕收剂、0^#柴油与生物柴油对某低阶极难浮选煤样进行浮选实验,结果表明,羧酸捕收剂获得的浮选精煤效果最好,比柴油捕收剂,精煤产率提升了14.63%,灰分下降了12.06%。     

乳化-絮凝对某金尾矿中微细粒金回收的影响

陕西小秦岭某浮选金尾矿中的金矿物粒度微细,主要以自然金和硫化物包裹金形式存在。为充分回收该尾矿中的金,并了解乳化-絮凝对微细粒金矿物的强化回收效果,进行了常规浮选和乳化-絮凝浮选工艺条件对比试验。结果表明,在矿浆浓度为25%、石灰用量为120 g/t、丁基黄药为100 g/t、2#油为12 g/t的情况下1次常规浮选,可获得金品位为14.00 g/t、金回收率为34.50%的金精矿;在矿浆浓度为25%、石灰用量为120 g/t、丁基黄药为60 g/t、2#油为12 g/t、乳化剂月桂酸皂用量为10 g/t、絮凝剂LR用量为20 g/t的情况下1次乳化-絮凝浮选,可获得金品位为17.31 g/t、金回收率为77.14%的金精矿。与常规浮选精矿指标相比,乳化-絮凝浮选在捕收剂丁基黄药用量下降40 g/t的情况下,金精矿金品位提高了3.31个百分点、金回收率提高了42.64个百分点,表明月桂酸皂乳化-LR絮凝可强化细粒金矿物的回收、大幅度地改善浮选精矿指标。     

微细粒煤间断浓缩沉降试验研究

为确定微细粒煤泥高效浓缩的最佳操作参数,提出了一种新方法实现煤泥连续浓缩的预测与优化,借助沉降量筒与澄清水质量浓度测量装置确定一定单位面积处理量下煤泥浓缩沉降最佳药剂添加量、入料质量浓度和流量,并预测出该条件下的浓缩效率。试验结果表明:随着质量浓度的增大,单位质量最佳药剂消耗量增加,微细颗粒等速沉降速度基本不变,单位面积处理量一定的情况下,压缩区高度降低速度ν基本不变;在20.66 g/(dm2·min)单位面积处理量下,入料质量浓度50 g/L,药剂添加量11 mg/L,入料流量0.083 L/min时,可达到最佳浓缩效率89.05%;随着浓缩时间增加,浓缩效率都不断增加并逐渐达到饱和;当单位处理量小时,低质量浓度浓缩效果较好,但处理量较大时,较高质量浓度较低流量配合更具优势。     

浮选机尾煤加药系统PLC控制的可行性方案

利用煤泥水监测和可编程控制器(PLC)控制技术将监测到的尾煤流量、浓度以及浓缩机溢流水浊度数据进行分析,并将该数据信息反馈到加药系统后自动调整和控制药剂的添加量,从而实现洗煤生产全过程中合理使用药剂和确保煤泥水处理的最佳效果。     

AlCl3对煤岩组分浮选分离的影响

为揭示浮选分离过程中煤岩组分的可浮性差异及其与药剂的相互作用机制,研究了AlCl3对煤岩组分浮选分离的影响,探讨了AlCl3添加量对分离效果的影响,通过表面润湿性、表面Zeta电位、沉降性能等的测试,揭示了AlCl3对镜质组和惰质组在浮选分离过程中的作用机制。结果表明,当AlCl3添加量为200 mg/L时,浮选分离效果较好,浮物镜质组含量可达82.68%,沉物惰质组含量达到64.55%;AlCl3可增大镜质组和惰质组表面润湿性差异,且两组分表面Zeta电位到达零电点时,所对应的AlCl3添加量不同,当AlCl3用量介于两者之间时,浮选效果较好;AlCl3扩大了镜质组和惰质组的沉降速率和可浮性差异。     

药剂吸附与剪切条件对煤泥水絮凝效果的影响

煤泥水处理是选煤生产的重点和难点环节,本文从煤泥水和药剂的基本性质入手,结合沉降试验、剪切试验、吸附试验和X射线光电子能谱分析等研究了阴离子聚丙烯酰胺(APAM)吸附与剪切条件对煤泥水絮凝效果的影响。结果表明:剪切条件和APAM用量对煤泥水的絮凝效果有很大影响,APAM在煤泥上的饱和吸附量约为0.74mg/g;随着APAM用量的增加,APAM吸附效率降低,在用量为0.6～0.8kg/t时,APAM吸附效率为63%～51%,对应的透射比在90%以上,澄清度和除浊效果最好,说明APAM药剂的吸附效率与其絮凝效果密切相关。APAM在煤泥上的吸附使得含C峰和含N峰发生了一些变化,C—C和C=O及C—N官能团有所增多。高药剂量可以提供一定的抗剪切特性,提高絮团的再絮凝能力。通过控制药剂量和剪切条件可以调控絮团结构和絮凝沉降效果,提高煤泥水固液分离效率。