非离子型复配捕收剂强化长焰煤浮选试验研究

非离子型复配捕收剂在低阶煤煤泥浮选综合指标上具有明显优势,但浮选效果易受非离子型表面活性剂类型影响.选用油酸二乙醇酰胺(ODEA)、聚氧乙烯单叔辛基苯基醚(OP-4)、失水山梨醇单油酸酯(Span80)分别与煤油混合制备复配捕收剂进行浮选试验,借助药剂分散性试验、接触角测试、X射线光电子能谱分析、分子动力学模拟等手段,...     

新型复配捕收剂强化低阶煤泥浮选机理研究

为了探究捕收剂与低阶煤泥表面相互作用机理,利用工业分析、X射线衍射(XRD)、扫描电镜 能谱(SEMＧEDS)、表面张力仪、傅里叶红外光谱(FTIR)等手段探明低阶煤及捕收剂性质,采用动态接触角、X 射线光电子能谱(XPS)测试分析等手段表征低阶煤与捕收剂作用机理,并通过煤泥浮选试验比较了柴油、地沟油、花生油、复配药剂 DH３２等对低阶煤的浮选效果.结果表明,在同等药剂用量下,地沟油与花生油的浮选效果明显优于传统烃类油捕收剂柴油,研究发现,复配药剂 DH３２可以进一步提高精煤可燃体回收率,由于相较柴油 DH３２含有大量含氧官能团,易与低阶煤分子表面的极性位点产生静电和氢键键合作用,使煤样表面附着大量疏水基团(C—C/C—H),大幅增强煤样疏水性,从而达到更好的浮选效果.     

复配-等离子体协同制备低阶煤捕收剂

浮选药剂是实现低阶煤高效浮选的关键。以传统药剂为基础进行化学改性制备低阶煤高效捕收剂是近期的研究热点。等离子体处理具有反应时间短、环境友好、效率高的优点,工业化前景广阔,但在处理单一成分捕收剂存在着药剂消耗较高的问题。基于此,提出以常规浮选药剂为基础,采用复配-等离子联合的方法制备出了低阶煤新型捕收剂。以我国典型动力煤为研究对象,采用浮选试验、GC-MS、XPS、FTIR、量子化学计算研究了新型浮选药剂的浮选效果、化学结构及与煤泥的作用机理。结果表明：以十二烷与仲辛醇80∶20质量比复配,采用等离子体处理10 min制备的新型捕收剂时,在用量2.5 kg/t的条件下获得了精煤产率、可燃体回收率分别为55.32%、64.81%的良好指标,较处理前精煤产率提升了15%,药剂用量降低了50%以上。常规复配浮选药剂在等离子作用下发生直接氧化、产生烷烃自由基、交联等一系列复杂化学反应,生成由药剂原始成分,十二醇、酮,长链含氧基团有机物组成的复杂混合物。长链含氧有机物与煤泥表面吸附能在54 kJ/mol以上,能有效覆盖于低阶煤亲水位点,显著改善了药剂的捕收性能。吸附药剂后,煤泥表面C—C/C—H含...     

复配捕收剂对高灰细粒煤泥浮选效果的影响研究

为了解决高灰细粒难浮煤泥浮选精煤灰分高、药剂用量大等问题,采用煤油、煤油与油酸二乙醇酰胺(ODEA)复配作捕收剂进行浮选试验。结果表明,煤油-ODEA捕收剂能改善煤泥浮选效果,当矿浆浓度为90 g/L、起泡剂用量为150 g/t、煤油-ODEA捕收剂(复配比10∶1)用量为250 g/t时煤泥浮选效果最佳,精煤产率为68.36%,尾煤灰分为60.24%,可燃体回收率为83.26%,相较于煤油捕收剂分别提高了13.9%、14.61%、18.03%,复配捕收剂用量减少56%左右,实现了提高煤泥浮选效果和降低生产成本的目标。     

复配起泡剂强化低阶煤浮选的试验研究

为了探究复配起泡剂对低阶煤浮选的强化效果,选取正戊醇、MIBC、仲辛醇和聚乙二醇(PEG)进行浮选动力学试验,通过表面张力和泡沫稳定性试验,揭示了复配起泡剂强化低阶煤浮选的作用机理.浮选结果表明:起泡剂单独使用时,PEG浮选精煤产率最高,浮选速率最快,正戊醇浮选效果最差;三种短链醇和PEG复配后,浮选精煤产率随着复配药...     

复配药剂强化低阶煤浮选的试验研究

针对低阶煤浮选困难的问题,以复配药剂配比、捕收剂用量和起泡剂用量为影响因子,利用Design Expert 8.0软件进行响应曲面法优化试验设计及数据分析,研究了不同复配捕收剂对浮选效果的影响。结果表明：捕收剂和起泡剂用量对浮选效果影响显著,在复配药剂-Span80质量分数为20%、捕收剂用量为3 600 g/t、起泡剂用量为770 g/t条件下,浮选精煤产率为83.06%,精煤灰分为11.62%,尾煤灰分为67.99%,精煤可燃体回收率达到93.12%,较未采用复配药剂时的浮选效果显著提高。通过对药剂作用前后试样的XPS测试结果和接触角变化情况进行分析,认为复配药剂的加入,可减少煤表面含氧官能团数量,增大接触角,提高疏水性,从而促进煤样与煤油的作用,提高浮选效果。     

复配捕收剂改善磷矿浮选效果的机理研究

以贵州某硅钙质胶磷矿为研究对象,选取油酸钠作为磷矿正浮选的捕收剂,与几种常用的表面活性剂进行复配,考察了复配捕收剂的浮选效果,并通过表面张力、Zeta电位、红外光谱、扫描电镜和TOC测定,研究了复配捕收剂的浮选机理,确定了磷矿正浮选合适的复配捕收剂。试验结果表明,油酸钠与表面活性剂复配后用于磷矿正浮选,可以改善油酸钠在矿浆中的水溶性和分散性,降低矿浆的表面张力和磷矿的Zeta电位,提高捕收剂在磷矿表面的吸附量,促进水解的油酸根离子与磷矿表面的Ca²⁺反应生成油酸钙沉淀,从而改善磷矿正浮选效果,提高浮选指标。     

新型复合捕收剂强化细粒低阶煤浮选机理研究

低阶煤表面含有丰富的含氧官能团且孔隙发达,用传统非极性烃类油浮选低阶煤时药剂耗量大、可燃体回收率低,针对此问题,将柴油、脂肪酸及其酯类化合物按照一定比例复配,制备了一种新型复合药剂(DK1),并考察了其对低阶煤浮选的效果。通过接触角测量、诱导时间分析以及颗粒-气泡间临界脱附力测量等方法,揭示了新型复合捕收剂强化低阶煤浮选机理。结果表明：同等药剂用量下,DK1可燃体回收率是柴油的2～4倍,同时精煤灰分普遍低于柴油1～4个百分点。新型复合捕收剂处理过后的煤样接触角更大,诱导时间明显缩短至10 ms以内,颗粒-气泡间跳入黏附力、临界脱附力的作用程及其大小均有不同程度增加。DK1的柴油与活性物质产生协同作用,有效覆盖低阶煤表面,显著提高了低阶煤的可浮性,降低了药耗,DK1药剂用量仅为柴油的1/8。     

基于紫外活化的柴油强化低阶煤浮选动力学

常规传统烃油类捕收剂活性低,难以实现低阶煤浮选提质,采用紫外线对柴油进行活化处理,系统研究了捕收剂用量与紫外活化时间对低阶煤浮选动力学的影响规律,并使用经典一级动力学模型、一级矩阵分布模型、经典二级动力学模型、二级矩阵分布模型、全粒级混合反应模型与改进气固黏附模型6种浮选动力学模型对浮选试验结果进行拟合分析。结果表明:增加紫外活化时间,可大幅度提高精煤可燃体回收率,以紫外活化时间为12 h为例,当捕收剂用量为2,4,6和8 kg/t时,可燃体回收率相对于未活化时分别提高了39.9%,45.4%,43.2%和39.0%;同时,发现紫外活化药剂可降低精煤灰分,增强浮选选择性。由气相色谱质谱联用(GC-MS)测试图可知,紫外活化处理,显著增加了柴油中的羧基、羟基、羰基等含氧官能团数量,其中醇类物质增加最多,含氧物质增强柴油的电负性与极性,可使捕收剂分子通过氢键吸附于低阶煤表面亲水位点,增强低阶煤表面疏水性;同时柴油中非极性物质烷烃、烯烃优先与煤表面非极性位点吸附,2者作用于煤粒不同位点,协同提高精煤回收率。随着紫外活化时间的延长,浮选速率常数增大,反应速率加快(2 min后回收率趋于饱和)。...     

复配捕收剂在胶磷矿反浮选脱镁中的研究

采用浮选试验、扫描电镜及能谱分析,研究油酸钠和硬脂酸钠分别与表面活性剂复配对胶磷矿反浮选脱镁的强化作用.在抑制剂H3PO4和pH值调整剂H2SO4用量一定的前提下,考察不同阴离子表面活性剂与捕收剂复配对胶磷矿反浮选脱镁的影响.结果表明,阴离子表面活性剂分别与油酸钠和硬脂酸钠复配,在提高磷精矿中P2O5品位基础上,大幅度...     

不黏煤捕收剂试验及其浮选促进机理研究

低阶煤表面存在大量的含氧官能团,使其在浮选过程中难以很好地完成矿化过程,导致低阶煤浮选产率低.为了解决传统的柴油等极性油捕收剂在低阶煤浮选中选择性较差,不能有效分选的问题,采用一种高效捕收剂对陕西正通煤业不黏煤煤样进行浮选试验,并与柴油作为捕收剂的试验进行了对比.通过红外光谱、拉曼光谱、X射线衍射、X射线光电子能谱、光...     

组合捕收剂强化红柱石浮选回收试验研究

对Al2O3品位为25.05%、 SiO2品位为57.10%、TFe品位为6.50%的某红柱石矿进行了试验研究。结果表明,采用组合捕收剂石油磺酸钠和十二烷基硫酸钠强化对红柱石的捕收,能够显著提高红柱石回收率。闭路试验能够得到Al2O3品位为56.29%,Al2O3回收率为28.35%的红柱石精矿。     

低阶煤浮选捕收剂及其作用机理研究进展

低阶煤约占我国主体能源煤炭的57%,其洁净高效加工利用对煤炭行业落实国家“双碳”目标具有重要意义。浮选是处理细粒(-0.5 mm)低阶煤最为有效的方法。但因低阶煤天然可浮性差、浮选捕收剂消耗量大等难题,其工业化至今未能实现。为了降低低阶煤浮选捕收剂消耗量,提高其浮选性能,综述了非离子型、离子型和复配型表面活性剂类捕收剂,探讨并总结了其与煤表面的作用机理。表面活性剂类捕收剂主要通过氢键作用、静电吸附等与煤粒表面作用。非离子表面活性剂类捕收剂中苯环的存在有助于其极性基团中极性氧原子在低阶煤表面的吸附;离子表面活性剂类捕收剂对煤表面酚羟基的掩蔽作用强于羧基;复配表面活性剂类捕收剂的吸附是由表面活性剂与煤表面之间的静电与氢键作用、药剂长链对煤表面极性基团的覆盖作用、不同捕收剂之间的协同作用共同实现的。捕收剂的乳化有助于提高药剂的分散效果,复配表面活性剂形成的活性油泡可作用于煤表面的特定部位(疏水和亲水位点),明显提高药剂的选择性和黏附强度,降低低阶煤浮选药剂消耗量。     

阳离子捕收剂浮选钛铁矿试验研究

采用醚二胺类阳离子捕收剂XL-1浮选攀枝花密地选钛厂钛铁矿, 脱硫后, 在捕收剂用量180 g/t和浮选温度5～10 ℃时, 经一粗四精一扫、中矿顺序返回的浮钛闭路流程, 由TiO₂品位20.38%的原矿得到TiO₂品位47.43%、回收率69.30%的钛精矿产品, 尾矿TiO₂品位为8.98%。     

煤泥微乳捕收剂浮选性能试验研究

为了探索自制微乳捕收剂LY的浮选性能,采用山东新汶矿业集团孙村煤矿煤泥样品进行了浮选试验研究,试验结果表明:在微乳捕收剂LY用量为0.6 kg/t时,可以获得精煤产率为60.17%、精煤灰分为10.65%的分选指标;与最佳的柴油分选指标相比,微乳捕收剂LY的精煤产率提高了4.85个百分点,精煤灰分提高了0.83个百分点,并且微乳捕收剂LY的用量比柴油低0.1 kg/t,实际的柴油节省率为73%左右(不考虑表面活性剂)。红外光谱分析表明,微乳捕收剂LY与煤泥作用后,产生了新的—S—O—吸收峰,增大了煤泥表面的疏水面积,从而有利于分选效率的提高,但其分选选择性有待提高。     

乳化柴油捕收剂的浮选试验研究

利用由柴油、表面活性剂和水以27:3:70的比例复合而成的新型乳化浮选药剂ZFC-1,对淮北瘦煤和张家口1/3焦煤2种煤样进行了浮选试验研究.结果表明,该浮选药剂性能优良,稳定性好,选择性高,改善了浮选性能,在基本保持精煤灰分不变的情况下,与柴油相比,使用ZFC一1作为捕收剂时,可提高精煤产率5%～22%,提高可燃体产率6%～23%,节约柴油或煤油用量70%.     

基于响应面法的低阶煤浮选捕收剂磁化条件研究

为解决低阶难浮煤泥浮选过程中煤油消耗量大、浮选效果差的问题,对煤油-SPAN80捕收剂进行磁化处理,并考察了不同磁化条件下捕收剂用于低阶煤的浮选效果。采用响应面法对捕收剂磁化条件进行优化,建立响应面回归模型,分析磁化温度、磁场强度和磁化时间及其交互作用对精煤产率和尾煤灰分的影响规律,并对比优化前后浮选效果。结果表明,变量因素对精煤产率和尾煤灰分均有明显影响。当磁化温度为20～30℃,磁场强度为0.2～0.4T,磁化时间为4～8min时,煤泥浮选效果处于较好水平;响应面优化试验得出以精煤产率和尾煤灰分为响应值的二阶回归方程,磁化时间对精煤产率和尾煤灰分的影响最显著,磁场强度和磁化温度的影响次之;磁场强度与磁化时间的交互作用显著。优化后捕收剂最佳磁化条件为磁化温度27.5℃,磁场强度0.26T,磁化时间6.05min,此时精煤产率和尾煤灰分分别为63.41%和74.29%,试验值与预测值的误差只有0.82%和1.09%,证明该响应面优化模型用于预测实际情况具有可行性。     

新型捕收剂XF-3对某钼矿浮选试验研究

XF-3是近年新研制的一种捕收剂,研究从工艺矿物学入手,进行了条件试验研究,确定适宜的工艺条件,并以粗选段闭路、全流程试验验证.试验结果表明,XF-3捕收剂对该钼矿有一定的选择捕收性能,可获得含Mo 52.69%、杂质Cu、Pb不超标的钼精矿.