浮选过程中高岭石夹带行为研究

为了探索浮选过程中高岭石的夹带规律,通过设计高岭石单矿物浮选试验,研究了高岭石粒度、矿浆质量浓度、起泡剂用量和捕收剂用量对浮选过程中高岭石回收率、水回收率和高岭石夹带率的影响。研究发现:高岭石的粒度与起泡剂仲辛醇的用量是影响高岭石夹带行为的主要因素,高岭石粒度越小,起泡剂用量越大,高岭石的夹带率就越大;矿浆中高岭石的质量浓度对高岭石的夹带率影响不大,随着高岭石质量浓度的增大,其夹带率基本保持不变,只会增大水回收率;随着捕收剂煤油用量的增大,高岭石回收率的增加并不明显。     

不同因素对煤泥浮选指标的影响研究

以延安市禾草沟一矿5~#原煤浮沉得到的低密度精煤和高密度泥质页岩为原料,制备出匀质精煤泥和高灰细泥的复配煤样,在适宜的药剂条件下,通过正交试验,研究了浮选入料灰分、矿浆浓度、搅拌转速以及充气量四个因素对浮选精煤高灰细泥夹带、可燃体回收率、浮选完善指标的影响。结果表明:搅拌转速和充气量对三个指标的影响均不显著;矿浆浓度对精煤高灰细泥夹带量和浮选完善指标影响显著;浮选入料灰分对于可燃体回收率和浮选完善指标影响显著。     

异质细泥在煤泥浮选中的过程特征

选择开滦矿区高灰难选煤泥试样进行浮选速度试验,对其5个精煤产品和高灰细粒级产品进行了粒度分析和密度分析,运用扫描电镜（SEM）观察了精煤产品的矿物形貌。结果表明：细泥污染存在于整个浮选过程中,J1,J2,J3,J4和J5五个子过程的高灰细泥占原煤的比例接近,但占各产品的比例逐渐升高;随着浮选的进行,高灰细泥（灰分>50%）的浮选速度下降,单位时间细泥的作业回收率降低;通过斯托克斯准数分析和扫描电镜观察,细泥主要是通过机械夹带和在粗粒煤表面罩盖进入精煤产品。     

金属离子对煤泥浮选细泥罩盖的影响研究

为了研究不同金属离子对煤泥浮选中细泥罩盖的影响，利用浮选试验和Zeta电位分析等手段考察了不同金属离子对浮选的作用，研究结果表明：钠、钙、镁、铝离子都会不同程度地影响细泥存在下的浮选指标，低浓度的钙、镁、铝离子便可以使细泥罩盖更易发生，而且金属阳离子的价数越高影响越显著。提高捕收剂用量可以减少细泥罩盖对浮选精煤产率的影响，但是会增大浮选精煤灰分。钠离子对细泥罩盖的影响最微弱，但是高浓度的钠离子浓度会通过影响气泡大小及矿浆黏度的方式影响浮选指标，具体表现为钠离子浓度越高气泡越小，矿浆黏度越大。金属阳离子可以通过压缩矿物颗粒表面双电层的方式改变矿物Zeta电位，矿物Zeta电位负值随着金属阳离子浓度的增大而降低，高浓度的铝离子还会使矿物颗粒Zeta电位由负值变为正值。     

聚合氯化铝对煤泥浮选过程中细泥夹带的影响

采用添加聚合氯化铝(PAC)选择性凝聚高灰细泥(高岭石)的方法降低煤泥浮选过程细泥夹带,研究了单矿物与PAC之间的作用机理,并通过对人工混合矿物浮选进行了验证。     

不同pH值下高密度细泥对煤泥浮选的影响

通过浮选试验研究了不同pH值下高密度细泥对各粒级低密度精煤浮选效果的影响,并结合粒度分析、煤粒表面的Zeta电位对试验结果进行了探讨。浮选试验结果表明,酸性条件下精煤产率最低,中性条件下浮选效果最好,精煤产率最高。激光粒度分析说明,矿浆pH值的降低会使颗粒间凝聚程度增加,高密度细泥更容易罩盖在煤粒表面。zeta电位测量发现,中性环境下,低密度级煤粒和高密度细泥表面均荷负电,二者之间存在静电斥力,在一定程度上阻止了高灰细泥在煤表面的罩盖;当pH值小于低密度级煤粒等电点时,低密度级煤粒表面带正电,而高灰细泥表面荷负电,二者之间存在静电引力,导致高灰细泥在煤表面发生严重罩盖。     

高灰煤泥难选原因分析及分选技术探讨

分析了高灰煤泥难选的原因并探讨了现有的分选技术和新型分选设备,得到的主要结论如下:高灰细泥夹带是造成精煤污染的主要原因,高灰细泥罩盖将导致煤的可浮性下降,致使部分低灰精煤损失在尾煤中,造成浮选可燃体回收率下降;高灰细泥增加药耗,影响煤泥的浮选;现有的分选技术主要为粗选加精选、脱泥浮选、分级浮选、分支浮选、调浆浮选等,其中脱泥浮选和分级浮选具有相对优势;新型分选设备主要有FJG-S8振荡浮选机和沉降-旋流微泡浮选柱(S-FCMC)等,以上技术及设备均取得了一定效果,但仍需进一步研究。     

粗煤泥棒磨和浮选特性试验研究

为了解粗煤泥棒磨和浮选特性,提高粗煤泥再选的经济技术指标,以大武口选煤厂金能分厂的TBS尾煤为研究对象,在试验室内进行了磨矿条件试验,确定了棒磨过程最佳的矿浆浓度、介质配比、磨机转速和介质填充率;通过调节磨矿时间,得到了不同粒度和解离程度的5组产品;通过浮选试验发现磨矿12 min产品取得了最佳的浮选指标,产率33.89%、灰分12.92%的精煤。对浮选精、中、尾煤进行密度和粒度分析,发现磨矿产物中部分煤泥解离仍不够充分,低灰的粗粒煤泥浮选过程中上浮能力较差,导致浮选可燃体回收率较低,高灰的细泥则通过夹带等进入精煤使得精煤灰分偏高。     

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%。     

玉龙铜矿Ⅴ号矿体氧化矿石工艺矿物学特征

为了给回收西藏玉龙铜矿Ⅴ号矿体氧化矿石中的铜提供基础依据,采用化学分析、物相分析、光学显微镜分析、扫描电镜及能谱分析等手段对该矿石进行了工艺矿物学研究。结果表明,该矿石具有“一杂三高一细”即“铜赋存形式复杂”,“褐铁矿含量高”、“易泥化脉石和易浮方解石含量高”、“黄铁矿含量高”,“有用矿物嵌布粒度极细”的特点,属于极难处理矿石。因此,要较好地利用该铜矿资源,须采用选冶联合工艺,并在工艺过程中采取细磨、消除褐铁矿及其他干扰矿物的影响等针对性措施。     

高灰细泥对煤泥浮选影响的试验研究

针对细粒级含量高的高灰难选煤泥,为考察0.074mm粒级微细粒的浮选选择性情况,对细粒煤泥进行了红外光谱分析、分步释放试验分析及浮选速度分析,并对不同细泥含量的煤泥进行了浮选试验。试验结果表明:细泥在浮选过程中对精煤质量产生了很大影响,细泥含量越大,其可燃体回收率越低,且精煤灰分越高,分析认为细粒煤质量小、尺寸小、捕收剂分散性差是造成细泥选择性差的主要原因。     

使用新药剂提高煤泥浮选工艺指标的试验研究

针对吕家坨煤泥浮选系统精煤产率较低,灰分较高的问题,采用单因素实验设计,即采用新型捕收剂TH102,用量900 g/t;吉化GF油做起泡剂,用量66 g/t,得到了精煤产率75.46%,灰分11.58%,回收率83.53%的较好的工艺指标,并对原煤泥及新药剂作用下精煤做了粒度分析,说明TH102捕收剂对粗煤粒有较好的捕收性及选择性。     

高岭石对煤泥沉降影响的研究

煤泥水难以沉降的主要原因是其中粘土矿物含量多、粒度细,易形成胶体悬浮液。高岭石是最主要的粘土矿物之一,文章从高岭石的粒度和含量两方面,研究了高岭石对纯煤沉降的影响,研究结果表明:高岭石的粒度对其沉降影响较小;阳离子PAM适合于含有高岭石的煤泥沉降,随着高岭石含量的增加,阳离子PAM加入量以2‰～3‰为宜。     

煤泥絮团分选超净煤的试验研究

为探索处理动力煤选煤厂煤泥的新途径,以动力煤选煤厂煤泥为研究对象,分析了煤泥的性质、煤泥中矿物质的种类和嵌布特征,通过分步释放浮选试验考察了该煤泥的理论精煤产率和灰分,分析了煤泥经超细粉碎后分选超净煤的可行性。基于扩展DLVO（EDLVO）理论,论证了絮团浮选前采取高剪切搅拌的必要性,研究了高速搅拌对颗粒和药剂之间的促进作用。采用絮团浮选方法,对超细粉碎后的煤泥进行了超净煤分选试验,探讨了高剪切搅拌叶轮线速度、搅拌时间、煤泥粒度和非极性油用量与分选效果的关系。试验结果表明,只有在高速搅拌的情况下超细粉碎后的煤泥颗粒才能形成絮团,并且在与药剂作用后,降低了需要输入的搅拌功耗;高速搅拌还可以促进药剂的分散,从而增加药剂与煤颗粒的碰撞概率;若要达到较好的絮团分选效果,需要一定程度的搅拌强度和适当的搅拌时间。当粉碎平均粒度为4.70 μm、非极性油用量为135.24 kg/t、叶轮线速度为12.56 m/s、搅拌时间5 min时,分选出的超净煤灰分达到1.15%,产率为69.23%。     

褐煤煤泥浮选降灰试验研究

为探索内蒙古白音华煤田褐煤降灰的可能性,对该煤田褐煤干燥过程中产生的褐煤粉煤进行小浮沉试验和捕收剂条件试验,在此基础上进行浮选降灰试验。试验结果表明:该煤田褐煤煤泥具有分选降灰的可能性,当浮选精煤灰分为18%时,精煤产率为70%,精煤可燃体回收率为84.31%,此时该褐煤属于易浮煤;当浮选精煤灰分<15%时,精煤可燃体回收率为65.04%,此时该褐煤属于中等可浮煤。该试验说明褐煤煤泥可通过浮选降灰提质,为褐煤脱硫降灰提供一定的数据支持。     

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。     

煤泥浮选能耗试验研究

为探索不同可浮性煤泥的浮选能耗,针对钱家营选煤厂烟煤和陈四楼选煤厂无烟煤两种代表性煤泥,在最优药剂用量、浓度和充气量条件下进行浮选能耗试验。试验结果表明：陈四楼煤泥的天然可浮性较差且高灰细泥含量较多;转速越高,同种煤泥达到相同的可燃体回收率所需的浮选时间越短,但所需的总能耗越多;低转速、较长浮选时间条件下消耗较少的功能够与高转速、较短时间条件下消耗较多的功获得相同的可燃体回收率;可通过计算浮选能耗比较指标Wf值来比较不同煤泥的可浮性;随着浮选过程的进行,精煤灰分逐渐增加,浮选速率常数k值逐渐减小,煤泥的可浮性越来越差,单位可燃体回收率的产品浮出所需的能耗越来越多。     

不同能量输配的煤泥浮选过程特征

 为了研究不同能量输入条件下的煤泥浮选过程,以唐山矿区高灰难选煤泥为研究对象,将煤泥浮选过程分为调浆和浮选两个阶段,分别进行了调浆和浮选不同转速下的浮选功耗试验。试验结果表明：调浆过程和浮选过程最优的转速均为2400r/min;随着调浆搅拌转速的提高,精煤灰分和可燃体回收率先增加后减小;随着浮选功耗的增加,精煤灰分先增加后减小,精煤可燃体回收率逐渐增加;过低的搅拌强度不利于煤泥的矿化,而过强的搅拌会影响泡沫层的稳定。根据矿物可浮性的变化,对浮选过程中的能量需要进行分配,用最低的功耗获得较好的浮选指标。     

小锥角水力旋流器对难浮煤泥脱泥浮选工艺试验研究

针对通化地区黏土含量大、主导粒级为高灰细粒级的难浮煤泥,采用小锥角水力旋流器进行高效脱泥探索,旋流器产物进行粒度和矿物组成分析,底流进行分步释放浮选试验。结果表明,采用Φ150 mm小锥角水力旋流器作为煤泥浮选前脱泥的主要设备;Φ150 mm与Φ75 mm旋流器串联脱泥工艺中,0.045 mm粒级脱除率达到67.73%,灰分为50.10%,且高岭石、伊利石等黏土矿物在Φ75 mm旋流器溢流中实现富集;Φ150 mm与Φ75 mm旋流器底流单独或混合入料浮选,精煤产率(占本级)及可燃体回收率均比原煤泥直接浮选提高了2~3倍。