太西无烟煤超纯制备方法研究

在对煤样性质进行分析的基础上,提出了利用选择性絮凝—浮选法制备超纯煤的工艺,分析了各因素对其制备效果的影响,通过正交试验揭示了各因素对分选影响的显著次序、各因素间的交互作用以及它们的最优组合,从而为以后的超纯煤生产提供了依据。     

选择性絮凝-浮选法制备超纯煤的试验研究

在对煤样性质进行分析的基础上,提出了利用选择性絮凝-浮选法制备超纯煤的工艺,研究了分散剂的种类和用量、絮凝剂的种类和用量、矿浆浓度等因素对分选效果的影响,并通过正交实验,对矿浆浓度、分散剂用量、絮凝剂用量间的交互作用进行了探索性试验研究,得到了灰分为1.29、产率为41.26的超纯煤,为以后的超纯煤生产提供了依据。     

物理法制备超纯煤研究现状

超纯煤的物理法制备是煤炭清洁加工和综合利用的重要组成,介绍了超纯煤制备技术的背景和意义,从物理法制备的角度,阐述了超纯煤的多种制备工艺方法,如浮选法、摩擦电选法、油团聚法等,并做出可行性分析。对近几年物理法制备超纯煤的各种研究成果进行了讨论总结,并分析了物理法制备超纯煤制备技术的发展趋向,对其做出了展望。     

难选煤泥浮选新工艺探讨

通过X衍射和筛分分析得到了钱家营矿煤样的物质组成和粒度组成,并就煤样中物质组成和粒度组成对浮选的影响进行了分析,提出了解决该煤样分选效率低的方法,即磨煤浮选工艺,其中粗选精煤再磨工艺在精煤累计产率为53.95%时,可使精煤灰分降至10.74%;与原煤直接入浮相比,精煤产率提高了3.08个百分点,灰分下降了1.09个百分点,达到了较好的分选指标。     

基于粒度效应的煤泥三产品浮选试验研究

以屯兰选煤厂-0.5mm原生煤泥为对象,通过药剂用量优化研究了传统两产品浮选工艺对煤样的分选效果,并在对产品粒度组成、不同粒度的精煤可燃体回收率等进行分析的基础上提出煤泥三产品浮选工艺。试验结果表明,煤样通过传统浮选难以同时得到低灰精煤和高灰尾煤。采用三产品煤泥浮选工艺,通过药剂制度优化可使粗选得到灰分大于65.0%的尾煤,精选环节能够在保持较高回收率条件下得到低灰精煤。以煤油为捕收剂,仲辛醇为起泡剂,药剂用量分别为800g/t和150g/t时,通过三产品浮选可得到灰分9.61%、产率73.83%的精煤,以及灰分39.83%的中煤和灰分66.10%的尾煤。三产品浮选工艺的产品结构更为合理,有利于实现煤泥的分级利用,提高资源利用效率。     

叶轮转速对煤泥浮选效果及动力学影响分析

为了提高矿物可浮性,改善细粒煤分选效果,选择粒度为0.5 mm以下的煤样为研究对象,通过实验室单元浮选试验以及窄粒级浮选动力学试验的方法,探讨了叶轮转速对不同密度级细粒煤浮选动力学的影响。结果表明:试验煤样的浮选过程符合一级动力学方程;叶轮转速对不同密度级细粒煤的浮选速率常数影响较大;叶轮转速增加,煤样的精煤产率及可燃体回收率增加,同时灰分也有所上升,叶轮转速太大不利于细粒煤浮选。     

基于XRD与XRF分析矿物质对浮选尾煤图像灰度特征影响

针对浮选尾煤含有大量无机矿物质,严重影响机器视觉技术采集到的浮选尾煤图像灰度特征,影响浮选尾煤灰分在线预测。本文通过XRD、XRF对煤样进行物相分析以及元素的定量、定性分析,使用K值法分析结果确定最终的试验用矿物质为高岭石、黄铁矿、白云石、石英。通过配煤试验,得到了不同矿物质组成对浮选尾煤灰度的影响程度。研究结果表明:煤样中主要矿物质成分是黄铁矿和石英时,对图像的平均灰度值影响最小;主要矿物质是白云石和黄铁矿、白云石和石英时,对图像的平均灰度值影响最大。     

基于浮选-化学联合作用对高炭煤的深度脱灰效应研究

煤炭作为化工原材料的应用途径正逐步向精细化、高端化利用转变,将高炭煤深度脱除矿物质制备成超纯煤可以作为高附加值先进炭素材料的原料。以太西无烟煤为原料,采用自制的微泡浮选柱通过Box-Behnken试验设计方法优化浮选试验,借助XRF,XRD和SEM-EDS分析了最佳浮选条件下的浮选精煤,进一步明晰微泡浮选方法深度脱除矿物质的过程和不同矿物质对无烟煤深度脱矿的影响。同时也采用了NaOH-HCl方法深度脱除无烟煤中的矿物质,通过XRD,SEM-EDS分析脱矿样品的性质,明确无烟煤中矿物质的脱除机理以及限制深度脱矿的因素。微泡浮选试验表明,当捕收剂用量3.36 kg/t、起泡剂用量1.81 kg/t和调浆强度4 560 r/min时,浮选效果最佳,能得到灰分0.52%、产率66.25%的浮选精煤,由测试表征可知细泥罩盖和粒度小于2μm、有机质占95%以上的连生体颗粒是限制微泡浮选方法深度脱矿主要原因。NaOH-HCl脱灰试验表明,随着样品粒度减小,样品灰分显著降低,当样品的体积平均粒径为8.01μm时,脱矿效果最佳,能得到脱矿率86.81%、灰分0.36%的脱矿样品。而无烟煤中低反应活性的石英和伊利石以及被煤基质包裹的微细硅酸盐矿物影响太西无烟煤的化学深度脱灰。基于微泡浮选方法和NaOH-HCl方法在高炭煤深度脱矿过程中存在的极限问题,提出浮选-化学联合深度脱灰方法对太西无烟煤进一步深度脱灰,首先通过浮选预处理减少石英和伊利石等低反应活性的矿物质总量,再将浮选精煤中存在的矿物质与NaOH反应生成水溶性的硅酸钠和易溶于酸的硅铝酸钠而被脱除,并以此构建了浮选-化学联合方法深度脱灰历程描述模型,最终得到超低灰(0.12%)、高碳、高发热量能制备成高附加值炭材料的超纯煤样品。     

酸碱法制备超纯煤

对传统的酸碱法制备超纯煤工艺进行了改进。以内蒙古鄂尔多斯的烟煤和无烟煤为原料,采用酸碱法对煤进行脱灰处理,研究了煤的粒度、焙烧温度、碱煤比、焙烧时间和酸浸条件对脱灰效果的影响,在优化的工艺条件下,得到灰分含量小于0.5%的超纯煤。     

浮选尾煤再选试验研究

以钱家营选煤厂浮选尾煤为对象,进行再选试验研究。对煤样进行粒度分析,发现高灰细泥含量很高,决定采用反浮选预先脱泥,并探索了药剂用量对反浮选效果的影响;脱泥后的产品进行磨矿再选,工艺流程为:"反浮选─磨矿─再选"流程,最终得到了灰分为13.96%,产率为25.96%的精煤,采用该流程处理浮选尾煤可提高选煤厂经济效益。     

聚合氯化铝对选择性聚团法制备超纯煤的影响

为探索选择性聚团法制备超纯煤的工艺条件,以太西无烟煤为研究对象,分析了太西无烟煤的性质和矿物质的种类。采用选择性聚团法对超细粉碎后的煤粉进行分选实验,研究了研磨时间、煤油用量、仲辛醇用量和聚合氯化铝用量对精煤灰分和收率的影响,并对比了氯化铝、26%和29%的聚合氯化铝对分选效果的影响。通过Zeta电位仪测定添加不同用量的聚合氯化铝的煤样Zeta电位,利用光学接触角测量仪测定不同聚合氯化铝用量下的太西煤样和人工矿物表面的润湿性,采用DLVO理论计算揭示聚合氯化铝对煤中异类矿物质颗粒间相互作用机制。结果表明,当煤油用量为1.19 kg/t、仲辛醇用量为0.40 kg/t、聚合氯化铝用量为50 g/t、研磨时间为30 min时,分选出的超纯煤灰分达到0.64%,精煤产率为68.91%。相同药剂用量下,添加聚合氯化铝比氯化铝的浮选精煤产率高,与未添加聚合氯化铝分选效果相比,精煤灰分降低了0.18%,精煤产率提高了19.38%。当26%和29%聚合氯化铝用量为50 g/t时,两者精煤产率都达到最大,分别为68.91%和75.00%,精煤灰分分别为0.64%和0.71%,添加26%聚合氯化铝比29%聚合氯化铝脱灰效果好。随着聚合氯化铝用量的增加,煤的Zeta电位值不断增加,由-28.7 mV增加到-20.63 mV。添加聚合氯化铝后煤的接触角增加,疏水性增强,人工矿物表面亲水性增加,煤与人工矿物表面差异性增大。随着聚合氯化铝用量的增加,煤表面Zeta电位值不断增加,由-28.7 mV增加到-20.63 mV。添加聚合氯化铝后煤接触角增加,然而,人工矿物接触角减少,由于煤的疏水性和人工矿物亲水性增加,导致两者表面性质差异增大。根据DLVO理论计算,聚合氯化铝增强了煤与蒙脱石颗粒之间斥力作用,同时增加了煤中无机矿物质的团聚效果,减少了无机矿物质对煤颗粒表面罩盖和异质细泥夹带作用,降低了精煤灰分。聚合氯化铝和氯化铝对煤中矿物质脱除具有促进作用,低用量条件下聚合氯化铝分选效果优于氯化铝。     

泡沫浮选对风化煤腐植酸含量影响初探

采用传统浮选药剂和P型复合浮选药剂对风化煤进行浮选试验,以除去风化煤中的无机矿物质.通过对浮选前后煤样灰分和腐植酸产率的分析,发现该风化煤煤样在传统药剂的浮选试验中是反浮选过程,即腐植酸富集在矿浆产物中,同时矿浆产物比原煤的灰分低,而泡沫产物比原煤的灰分高.P型复合浮选药剂应用于该风化煤的反浮选,测定结果显示,P型复合药剂作用后的浮选精矿中腐植酸含量均高出原煤中腐植酸含量,采用PII-2药剂的精矿中腐植酸产率高达73.75％,比原煤的高出11.60％.     

艾维尔沟选煤厂主焦中煤破碎再选的研究

本文采用艾矿选煤厂主焦中煤为原料,通过筛分分析后确定煤样的主导粒级,然后对+0.5 mm煤样进行大浮沉试验,分析、判断重选的可行性,对-0.5 mm煤样进行实验室单元浮选试验,分析、判断浮选的可行性。试验结果表明:艾维尔沟选煤厂主焦中煤破碎再选是可行的。依据上述结果,提出了对+0.5 mm煤样选择煤用螺旋分选机进行分选,对-0.5 mm煤样采用常规浮选进行分选的方案。     

超细煤的微泡浮选柱超纯分选

作者对超细煤的微泡浮选柱超纯分选进行了研究。结果表明,使用徽泡可以改善细粒的分选。本文还给出了微泡浮选柱分选的基本操作参数与精煤灰分和可燃物回收率之间的关系。     

热萃取小康庄1/3焦煤制备超纯煤的工艺研究

为获得制备超纯煤的最优工艺条件,以工业洗油为溶剂,采用热萃取技术从小康庄1/3焦煤中制备了超纯煤,考察了初始压力、停留时间、煤粒度、冷热过滤方式、溶剂体积比等因素对煤热萃取性能的影响,同时对工业洗油的循环使用进行了考察。结果表明:在惰性环境中,萃取、过滤温度380℃下,当煤粒度0.177 mm(80目),停留时间10 min,溶剂体积与煤的质量比为6∶1(mL/g)时,超纯煤的热萃取率为66.8%。回收后的工业洗油依然具有优良的热萃取性能,循环使用4次后超纯煤的热萃取率仍大于60%。     

lcon重介离心分选机煤脱硫降灰效果试验研究

为研究细粒煤的脱硫降灰效果,采用Falcon重介离心分选和常规浮选方法,以浮选完善指标、脱灰率、脱硫率、脱硫完善度为考察指标,对南桐煤0~0.5mm各粒级煤样进行了分选。结果表明:对于0~0.5mm煤样,Falcon重介离心分选的脱硫率、脱硫完善度均高于常规浮选,而其余2个指标均低于常规浮选;对于0.5~0.125mm煤样,Falcon重介离心分选的4个指标均高于常规浮选;对于0~0.125mm煤样,除脱硫完善度外,其余3个指标均低于常规浮选。综合对比分析后认为,Falcon重介离心分选机的有效分选粒级为0.5~0.125mm。     

炼焦中煤磨矿浮选试验研究

以屯兰矿选煤厂-3mm粒级重介质分选中煤为试验煤样,采用MiniFlex600 X射线粉末衍射仪和OLYMPUS BX51显微镜研究了煤样的矿物组成与嵌布特征,并对磨矿后的产品进行了浮选试验。结果表明:-0.074mm 粒级含量为67.32%时,在捕收剂用量200g/t和起泡剂用量50g/t的条件下,通过一粗一精浮选可回收产率为34.75%,灰分为11.64%的合格精煤。      

Falcon重介离心分选机煤脱硫降灰效果试验研究

为研究细粒煤的脱硫降灰效果,采用Falcon重介离心分选和常规浮选方法,以浮选完善指标、脱灰率、脱硫率、脱硫完善度为考察指标,对南桐煤0～0.5 mm各粒级煤样进行了分选。结果表明:对于0～0.5 mm煤样,Falcon重介离心分选的脱硫率、脱硫完善度均高于常规浮选,而其余2个指标均低于常规浮选;对于0.5～0.125 mm煤样,Falcon重介离心分选的4个指标均高于常规浮选;对于0～0.125 mm煤样,除脱硫完善度外,其余3个指标均低于常规浮选。综合对比分析后认为,Falcon重介离心分选机的有效分选粒级为0.5～0.125 mm。     

不同黏土矿物对煤泥浮选的影响

以煤中常见的三种黏土矿物高岭石、伊利石和方解石为对象,研究了黏土矿物对煤泥浮选过程的影响。试验结果显示,混入了黏土矿物的煤样的浮选精煤灰分均高于未混入黏土矿物的煤样,且可燃体回收率降低。     

利用超声波强化煤泥浮选效果的研究

以五种煤样为研究对象,研究了超声波对改善煤泥浮选效果的影响,通过大量试验得出五种煤样处理所需的最佳条件。针对有的煤样经超声波处理后精煤产率有所降低的实际情况,指出不同煤样应选择不同的超声浮选工艺条件。