辛基酚聚氧乙烯醚表面活性剂对煤泥浮选的促进作用研究

以辛基酚聚氧乙烯醚(OP)系列表面活性剂与煤油复配作为捕收剂对屯兰煤进行浮选研究,并对不同捕收剂在水中的分散度及浮选精煤的接触角进行测定。结果表明,OP与煤油复配有明显增效作用,其中OP-4与煤油的复配效果较优,相对于等量的煤油,精煤产率提高11.87个百分点,尾煤灰分提高17.85个百分点,可燃体回收率提高12.91个百分点,浮选完善度提高3.12个百分点。OP与煤油复配可提高煤油在水中的分散度,提升浮选精煤的接触角,即增强煤的疏水性,从而起到增效作用。     

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。     

期刊文献

油酸基表面活性剂对氧化煤泥浮选的促进作用研究吴广玲,宋书宇,樊民强,马克玉摘要:以失水山梨醇单油酸酯(Span 80)、聚乙二醇双油酸酯(PEG400DO)和油酸二乙醇酰胺(ODEA)3种含油酸基表面活性剂分别与煤油进行混溶复配作为捕收剂,对人工氧化煤泥进行浮选试验,测定了复合药剂作用后煤泥的润湿性。浮选试验结果表明:Span 80和ODEA分别与煤油混溶复配对氧化煤浮     

西庞选煤厂优化浮选药剂制度的研究

通过煤样筛分试验和煤样浮沉试验,提出了浮选过程中不同粒度、不同密度级煤样的性质及对应的浮选药剂性能要求。在此基础上进行了"煤油+杂醇"和"煤油+复合药剂"的浮选寻优试验、分步释放试验及最优浮选效果的对比,最终确定了西庞选煤厂煤样实验室最佳药剂制度为:"煤油+复合药剂"配合使用,煤油用量为2.1 kg/t,煤油与复合药剂质量比为5∶1。最后进行了"煤油+杂醇"和"煤油+复合药剂"的工业应用试验,结果表明:在保证精煤灰分的条件下,与"煤油+杂醇"相比,"煤油+复合药剂"的药剂用量明显降低,精煤产率、尾煤灰分和浮选完善指标明显增加,平均增加了22.80%、18.21%和9.58%。     

新型捕收剂强化低阶煤浮选效果的研究

为了探究新型捕收剂对低阶煤泥的浮选强化效果,测试了一种新型捕收剂C-2对低阶煤浮选效果的影响,通过与传统捕收剂柴油进行对比浮选试验,结果显示,由C-2作为捕收剂的浮选试验效果从各方面都比柴油捕收剂的浮选效果好.在同等试验条件下,C-2不仅提高了精煤产率和可燃体回收率,而且降低了精煤灰分和药剂消耗量.为了探究C-2强化低...     

表面活性剂在煤炭浮选中的应用研究

将多种表面活性剂用于煤炭浮选,筛选较好的表面活性剂或其组合作为煤炭浮选促进剂,并对浮选药剂制度进行调整以提高浮选工艺指标。试验得到较好的煤炭浮选促进剂为OSE[m(辛基酚聚氧乙烯醚OP-4)∶m(失水山梨醇单油酸酯Span 80)∶m(聚氧乙烯蓖麻油EL-40)=4∶4∶2.5]。较好的浮选药剂制度为:抑制剂羧甲基纤维素钠(CMC)20 g·t-1,OSE 2.7 g·t-1,捕收剂TH102(主要成分为柴油和橄榄油)900 g·t-1,起泡剂GF油66 g·t-1。按照上述药剂制度进行浮选试验,精煤产率为79.51%,精煤灰分为11.34%,可燃体回收率为88.16%,对比不加促进剂与抑制剂浮选,精煤产率提高4.05百分点,可燃体回收率提高4.63百分点,精煤灰分降低0.24百分点。另外,试验中加入表面活性剂OSE与抑制剂CMC可提高浮精的过滤速率,降低精煤滤饼含水率。     

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。     

煤泥浮选起泡剂的优化试验

通过对原生煤泥的粒度分析,说明曙光煤业选煤厂煤泥属于高灰煤泥,煤泥中含有较多易泥化矿物质,这些矿物质在浮选过程中容易因机械夹带作用而进入精煤产品,影响精煤质量。以曙光煤业选煤厂原生煤泥为研究对象,分析了不同起泡剂种类和用量对煤泥浮选效果的影响。结果表明:GF油、仲辛醇、TY001的最优浮选药剂组合分别为煤油400 g/t、GF油45 g/t,煤油300 g/t、仲辛醇45 g/t,煤油400 g/t、TY001 45 g/t。当药剂用量相同时,从可燃体回收率看,仲辛醇作用效果最优,其次为TY001,GF油最差;从浮选完善指标看,TY001与仲辛醇性能相当,均明显高于GF油,精煤产率、浮选选择性明显提高,尾煤灰分均达到60%以上。从技术经济方面考虑,在精煤灰分Aj≤11%的条件下,选择煤油与仲辛醇组合较为适宜,最佳药剂用量为煤油300 g/t,仲辛醇45 g/t。     

南梁选煤厂煤泥浮选半工业试验研究

为了进一步验证南梁选煤厂煤泥浮选的可行性,进行了煤泥浮选半工业连续分选试验;试验分为低浓度直接浮选和高浓度浮选,通过对入料量、入料浓度、药剂种类、药剂用量等变量的控制,得出在入料浓度80 g/L、起泡剂用量300 g/t、循环压力0.15 MPa、复合药剂FO3用量1.5 kg/t时,浮选尾煤灰分达到88%左右,精煤产率约60%,精煤灰分10.58%。     

复合药剂煤泥浮选试验研究

为改善煤泥浮选效果,以煤油和芳烃类试剂AR为原料制备复合药剂,通过正交试验确定传统药剂与复合药剂的最佳浮选试验条件,分析了捕收剂的煤泥浮选作用机理。结果表明,复合药剂的最佳浮选条件为煤浆质量浓度100 g/L,捕收剂用量1000 g/t,起泡剂用量100 g/t,此时精煤产率59.87%,精煤灰分12.10%,浮选完善指标为67.51%。传统药剂的最佳浮选条件为煤浆质量浓度60g/L,捕收剂用量1200 g/t,起泡剂用量120 g/t,此时精煤产率57.97%,精煤灰分11.91%,浮选完善指标65.83%。复合药剂的精煤产率提高1.90%,浮选完善指标增加1.68%,各项指标明显优于传统药剂。X射线衍射分析和红外光谱分析表明,复合药剂对石英和煤粒的分离效果优于传统药剂。复合药剂吸附在煤粒表面,改变了煤泥表面润湿性,从而增强煤粒可浮性,使煤粒与无机矿物分离,处理后精煤中的无机矿物石英、白云母和高岭石等含量减少。     

基于响应面法优化SDBS对低阶煤泥浮选的促进作用

针对低阶煤表面含氧官能团多,传统浮选药剂分选效果较差的难题,采用阴离子表面活性剂十二烷基苯磺酸钠(SDBS)作为浮选促进剂开展了低阶煤浮选试验研究。通过单因素条件试验,确定适宜的柴油和SDBS用量分别为6～9 kg/t和800～1 500 g/t,仲辛醇与柴油用量比为1∶10～1∶5。在此基础上,采用响应面法对柴油、仲辛醇和SDBS的用量进行优化,优化试验结果表明,柴油、仲辛醇、SDBS之间存在交互作用,其主效应关系为:SDBS柴油仲辛醇,并获得了以浮选完善度为响应值的二阶回归方程,确定了柴油、仲辛醇、SDBS的最佳用量分别为8. 57 kg/t、1. 28 kg/t、1 307 g/t,此时浮选完善度的理论值为24. 16%,在最优药剂用量条件下开展了浮选验证试验,获得的浮选完善度为23. 98%,与响应面法得到的理论值基本相符,表明采用响应面法优化药剂制度准确可行。XPS宽程扫描检测结果表明,低阶煤表面的氧碳比为1. 40%,吸附SDBS、柴油和柴油+SDBS后,氧碳比分别降至1. 26%、1. 12%和1. 01%; XPS C1s分析结果表明,低阶煤表面的C—C/C—H基团含量为66. 47%,吸附SDBS、柴油和柴油+SDBS后,分别提高到72. 60%、75. 13%和77. 12%;吸附前后,低阶煤表面含氧官能团含量均明显降低,C—O基团含量由吸附前的16. 59%分别降低至15. 71%、14. 66%和12. 71%,C O基团由10. 09%分别降低至7. 70%、4. 23%和5. 64%,O C—O基团由6. 85%分别降低至3. 99%、5. 98%和4. 54%。XPS检测结果表明,将柴油和SDBS复配使用,作用效果优于单独使用柴油和SDBS。SDBS作为促进剂时,低阶煤表面C—C/C—H基团含量的增加以及含氧官能团含量的降低,表明SDBS与低阶煤表面发生了以氢键吸附为主的物理吸附,实现了对低阶煤表面含氧官能团的有效覆盖,同时,SDBS中的C—C/C—H基团暴露在低阶煤表面,增强了低阶煤表面的疏水性,有利于改善低阶煤泥的可浮性。     

微波辐照对低阶煤的表面改性作用

以微波辐照作为低阶煤浮选前的预处理方法,研究微波辐照对低阶煤的表面改性作用。结果表明:微波辐照预处理显著提高了浮选精煤产率与可燃体回收率,在微波处理时间为15min时精煤产率和可燃体回收率达到了最高值,分别为74.56%,84.83%。微波辐照后煤样接触角有所增加,疏水性增强。红外光谱、质量损失与比表面积分析结果表明,存在于煤颗粒小孔中的水分子或者某些极性小分子在微波的作用下被加热去除,从而导致煤颗粒疏水性增强,提高了煤的可浮性。     

泉店选煤厂浮选系统改造

通过分析泉店选煤厂原浮选系统工艺流程,提出了选煤厂主要存在浮选尾煤灰分低,浮选药耗高,浮选系统处理能力偏低,浮选床效率低,浮选精矿池泡沫量大等问题。针对选煤厂存在的问题,提出2种改造方案,并最终确定采用新建浮选车间并安装2台浮选机替换原有浮选床的改造方案。改造完成后,泉店选煤厂浮选尾煤灰分、精煤产率和可燃体回收率分别提高了55.61%,43.86%和44.51%,精煤灰分降低了0.29%,药剂用量减少了0.22 kg/t;浮选精矿池泡沫量明显降低,加压过滤机上料情况明显好转,处理量增大,且减少了1台空压机的使用;选煤厂每年增加精煤收益,节省电费和药剂费用总计12770.74万元。     

太西氧化煤强化浮选研究

为改善氧化煤浮选效果,以太西选煤厂入选原煤中氧化煤为研究对象,通过表面特征分析,过程处理及药剂强化等方法研究改善氧化煤浮选效果的有效措施。结果表明,太西氧化煤分为风化煤、水锈煤和灭火工程煤3类,煤风化过程中,水的浸润和蒸发过程有显著影响。室内仓储可显著减缓煤炭风化作用的发生。采用表面抛光研磨可将风化煤的浮选精煤产率及可燃体回收率分别提高至75%及85%以上,且灰分小于12%;而水锈煤经过表面打磨后,浮选精煤产率与可燃体回收率分别提高至35%及45%;采用氧化柴油作为捕收剂可将氧化煤的精煤产率提高3.11%,将浮精灰分降低3.58%;对研磨后的氧化煤效果更加显著,精煤产率增至27.45%,灰分降至11.54%。因此,适当降低重选下限是强化氧化煤分选的有效途径,而表面抛光研磨处理及采用与氧化煤具有一定相似特性的氧化柴油作为浮选药剂可强化细粒氧化煤的浮选效果。     

HC型起泡剂及其在煤泥浮选中的应用效果

将HC型起泡剂与目前使用的几种起泡剂在实验室和工业生产中进行浮选效果对比试验。结果表明,HC型起泡剂应用于高灰、细粒煤泥浮选时,在精煤和尾煤灰分相同时,精煤回收率提高2%以上;应用于中、低灰分煤泥浮选时,可大量节省捕收剂用量,节约生产成本。     

废弃油脂制备煤泥捕收剂的研究

通过小筛分试验和可浮性试验,说明煤泥易泥化,细泥含量高,黏附、夹带严重,导致精煤灰分偏高;煤泥属难浮煤种。采用废弃油脂制备煤泥浮选捕收剂,并进行实验室浮选试验,同时分析药剂作用机理。煤泥浮选试验表明:在精煤灰分相近的条件下,生物柴油对煤泥的捕收性要低于柴油和煤油。当柴油、煤油与生物柴油分别以质量比1∶9复合时,煤泥浮选效果较好,精煤产率分别比生物柴油提高10.52%和9.06%,浮选完善度分别提高5.32%和4.33%。GC-MS分析表明:制备的浮选捕收剂中含有不饱和结构—C=C—、含氧官能团O||—C—和疏水性较强的长链烷烃。生物柴油与非极性烃类油组合用作捕收剂时,主要存在共吸附和促进吸附两种吸附机理,提高了煤泥可浮性,促进药剂在煤浆中分散,增大药剂与煤粒表面的接触概率,降低药耗。     

胶磷矿正浮选捕收剂复配试验研究

以湖北宜昌远安中品位胶磷矿为试验对象,采用两种表面活性剂与油酸钠复配而成的捕收剂,在浮选温度为20℃和条件试验确定的最佳药剂用量(碳酸钠2kg/t,硅酸钠2kg/t,复配捕收剂1.0kg/t)下进行了浮选试验,得到精矿品位25.78%、回收率94.34%的选矿指标。试验表明,在常温下该复配捕收剂选择性好、捕收能力强、水溶性好、泡沫稳定。     

屯兰选煤厂浮选系统改造可行性分析

为了提高屯兰选煤厂浮选系统的分选效果,提高精煤回收率,减少因煤泥灰分高而造成煤炭资源的浪费,通过对选煤厂浮选系统中存在的浮选尾煤灰分低,分选效率低,浮选药耗高和浮选精煤池消泡困难的问题进行分析,提出了更新改造工程方案,并对方案进行了预测及论证。结果表明,通过对XJM-12浮选机进行更新改造,可以有效提高浮选精煤产率及浮选尾煤灰分,同时节省浮选药耗及电耗,节约选煤成本,年增加经济效益4208.96万元。     

浮选捕收剂吸收性能研究

煤炭洗选加工是提高煤炭综合利用价值的有效途径,煤炭分选本身如浮选煤需要研究捕收剂、起泡剂、促进剂等浮选药剂性能,以降低精煤灰分、提高精煤产率、改善浮选效果。而在浮选原矿中加入浮选捕收剂可改善煤粉表面疏水性,促进捕收剂在煤炭表面的吸附,可见吸附是其间相互作用的一种主要形式。     

回坡底选煤厂煤泥水分级、分选系统优化改造

针对回坡底选煤厂煤泥分选回收系统工艺不完善、浮选系统处理能力不足、中矸稀介合并处理影响精煤回收率的问题,提出“中矸磁尾分开回收、两段粗煤泥分选、两段浮选”的技术改造方案。改造后粗精煤泥灰分降低1.0%,浮选精煤灰分降低1.5%,浮选尾煤灰分达到75%,实现与矸石合并进行综合利用的要求;尾煤泥灰分提高,使选煤厂综合精煤、中煤的回收率得到提高,不仅合理利用了资源,而且取得了较好的经济效益。