煤岩组分解离与分选的研究

煤岩组分的充分解离是实现有效分选的前提。文章综述了国内外学者建立的矿物及煤岩组分解离模型、煤炭超细磨以及煤岩组分的分离选别的研究现状 ,重点评述了国内外矿物解离模型。     

煤岩组分解离及其检测方法

煤岩组分经过磨矿处理后能够达到较为充分的解离,各煤岩组分之间在密度、形态、反光率、孔隙及孔径大小等方面存在着明显差异,文章重点介绍了煤岩组分解离的几种检测方法。     

低阶烟煤煤岩组分解离特性及其分选

为研究低阶烟煤煤岩显微组分的分选,以高惰质组含量的神东长焰煤为研究对象,利用偏光显微镜Leica DM4500P,分析了不同破碎程度下煤岩显微组分的分布形态和解离规律,确定了煤岩组分的最佳解离粒度,并对比了不同破碎程度下煤岩显微组分的重力分选结果。煤岩显微组分的解离特性表明,随着破碎粒度的降低,镜质组含量先基本不变,后逐渐降低,而惰质组含量先基本不变,后逐渐增加;当破碎粒度为0.125 mm时,镜质组单体解离度为91.77%,惰质组单体解离度为86.77%,连生体含量为8.05%;不同破碎程度下的煤岩显微组分重力分选结果表明,将煤样破碎至-0.125 mm,当分选密度为1.33 kg/L时,可获得镜质组含量为89.05%、镜质组回收率为58.72%的富镜质组富集物。     

神府煤煤岩组分粉碎解离特性研究

文章以神府低变质3-1烟煤为对象,根据镜煤和丝炭粉碎特性的不同,通过粉碎、筛分试验进行初步富集,并用等密度梯度离心法测定产品各密度级产物的产量和解离程度。试验结果表明,CM41型粉碎分级系统对镜质组和惰质组的解离作用优于气流粉碎分级系统。     

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。     

侏罗纪烟煤煤岩组分分离富集的研究进展

侏罗纪烟煤是一种理想的动力用煤和化工原料,但由于其惰质组含量高（多数>35%）,严重制约了侏罗纪煤的转化利用效率,并且由此产生严重的资源浪费和环境污染。煤炭精细加工与分质转化是提高侏罗纪烟煤转化效率与产品质量、减少废渣与二氧化碳排放的重要举措。针对该煤精细加工（煤岩组分分离富集）中存在的问题,从煤岩组分的表面结构和性质、选择性解离、常规分离富集方法等方面综述了近年的研究进展,分析了主要煤岩组分之间的表面结构和性质差异、最佳解离粒度的选择、常规分离富集方法的局限性,指出了基于油泡表面性质调控的油泡浮选方法可能成为煤岩组分高效分离富集的新方法。     

浮选法分离富集新疆煤煤岩组分的实验研究

煤中惰质组含量较高会影响煤的加工利用性能,煤岩组分分选是促进煤炭综合、高效利用的有效途径。以新疆煤为原料,用浮选槽对煤岩组分的富集和选别进行研究,并进行煤岩组分浮选富集的单因素和正交试验,并对浮选结果进行表征。结果表明：当进气量140 L/h、起泡剂0.08 g/L、捕收剂1.3 g/L、转速1 800 r/min、十六烷基三甲基溴化铵0.16 g/L时为最佳工艺条件,能较好地分选出壳质组和镜质组,此时浮物产率为64.35%,其中镜质组含量接近70%,比原煤中镜质组含量提高了将近34%。沉物中惰质组含量接近85%,比原煤中惰质组含量提高了近20%。     

微波预处理对某碳酸盐铜矿石在磨矿后单体解离的影响

根据矿物学定量分析结果论述了微波预处理对南非一种碳酸盐铜矿石经棒磨后解离情况的影响.被处理的矿石在一台单模式微波加热器中按每批1 kg、在微波功率为10.5 kW的条件下处理0.5 s.为进行微波预处理选用的这种矿样是从给人棒磨机的第三段破碎产品中采集的.然后将经微波预处理的和未经处理的矿石磨细到80%-800 μm.经微波处理后的矿石显示出在较粗的粒度范围(106-300 μm)内明显地提高了单体解离的铜矿物数量.对该矿石中的所有的矿物来说,也都发现了类似的解离度变化.可以认为,微波预处理后能使那些对微波敏感的矿物,在较粗的粒度中达到解离.     

煤岩组分浮选捕收剂的优选试验研究

为了获得煤岩组分分离的最佳药剂制度,以神木王家沟煤为研究对象,分别采用调整剂HCl和NaOH、AlCl_3溶液调节煤岩单组分的表面电位,并添加不同捕收剂进行浮选试验。试验结果表明:当镜质组与惰质组的表面电位相反,捕收剂用量分别为20、60 mg/L时,CTAB对煤岩单组份的分离效果最好;将某一煤岩组分表面电位调至零电点时,添加浓度为100 mg/L的DTAB,可使镜质组与惰质组的富集率分别达到77.71%和73.56%,实现二者的高效分离。     

矿物尺寸对微波照射辅助解离效果影响研究

采用有限元—离散元耦合方法,对黄铁矿和方解石组成的单颗粒矿物进行微波照射数值模拟.在提出解离率的基础上,研究黄铁矿尺寸对微波照射效果的影响.分析了矿物内电场、温度、裂纹及解离率的演化分布的情况.研究结果表明,相同微波功率照射下,黄铁矿尺寸越大,矿石模型内部电场强度越小,产生的温度也越高;相同照射时刻,矿物内裂纹数目均随...     

微波预处理对炼焦中煤破碎解离特性的影响

为探究微波预处理对炼焦中煤磨矿性质的影响,采用颚式破碎机及棒磨机对炼焦中煤进行破碎试验。预处理前、后煤样的背散射图像分析结果表明：微波诱导煤样产生微米级裂缝,煤样的可磨性显著提高。挤压破碎条件下,经不同时间微波预处理煤样的破碎产物具有近似的粒度分布,微波预处理并没有改善煤样的破碎特性。磨矿试验结果表明：微波预处理可以显著的改善煤样的细磨效果,微波预处理时间、给矿量及磨矿时间对磨矿细度的交互作用明显,建立了3种因素对磨矿细度的模型关系。在相同的粒度要求条件下,微波预处理可以显著的降低磨矿时间。能耗分析结果表明：预处理时间为3 min时,磨矿过程综合能耗可以降低31.24%。磨矿产物密度分析结果表明：磨矿时间相同时,由于微波助磨作用及选择性加热作用,磨矿产物的解离度随预处理时间的延长而增大,预处理时间为3 min时,精煤灰分为10%条件下,精煤产率提高9个百分点。     

基于迁移学习的煤岩壳质组显微组分识别模型

为了提高煤岩壳质组显微组分的识别准确率,避免分类器构建中特征提取阶段的人工干预,采用深度学习的方法实现煤岩壳质组显微组分类别的自动识别.由于煤岩壳质组样本数有限,采用传统的卷积神经网络构建分类器对其识别容易产生过拟合,泛化能力较差.为解决该问题,提出了一种基于迁移学习的煤岩壳质组显微组分识别模型(分类器).该模型在传统...     

一种基于PCA与RBF-SVM的煤岩显微组分镜质组分类方法

在分析煤岩镜质组显微组分特点的基础上,针对其结构复杂、特征量多且相互交织从而影响分类准确性等问题,提出一种基于主成分分析(PCA)的煤岩显微组分镜质组分类方法。首先根据镜质组显微图像中各组分呈现的条状、团块、颗粒等纹理特点和亮度差异,采用基于灰度共生矩阵的能量、熵、惯性矩、局部平稳性等纹理特征量和基于灰度分布统计的亮度比、均值、均方差、三阶矩偏度等亮度相关特征量对其进行描述,构成初始特征量集;再采用主成分分析法对初始特征量集进行进一步的抽取;最后构建基于径向基函数的支持向量机(RBF-SVM),采用积累贡献率较大的主成分作为分类参量实现镜质组的自动分类。实验结果表明:纹理和灰度统计特征可有效刻画煤岩镜质组显微组分;采用PCA对初始特征进行抽取之后,用于分类的特征空间维数大幅度降低,分类算法的泛化能力增强,分类的准确率显著提高。     

煤炭微波脱硫影响因素的试验研究

在加入浸提剂的条件下,进行了微波辐照脱除煤中硫的试验研究。本文采用单因素方法,从微波辐照时间、功率、煤炭粒度、浸提剂浓度和液固比等方面,考察了不同因素对煤炭微波脱硫效果的影响并优化出各因素最佳的取值范围。结果表明,以NaOH作为浸提剂,微波辐照能够有效地脱除煤中硫,且煤发热量损失极少,是一种有效的脱硫方式。     

磨矿对氧化煤浮选效果的影响

采用FTIR对两种不同氧化程度的煤样磨矿前后进行红外光谱分析,研究表明：磨矿过程使煤粒表面疏水基（芳环和甲基）含量增加,使亲水基（羟基和羧基）的含量降低;轻度氧化煤样经过磨矿20～30 min即可通过常规浮选达到有效的分选回收,重度氧化煤样需经过80 min的磨矿才可达到最佳浮选回收效果,但随着磨矿时间的继续增加,浮选回收效果逐渐变差;浮选回收效果最佳时,62～11 μm粒级含量达到最大值。