高灰细粒难浮煤泥浮选工艺研究

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随着采掘工艺的不断机械化以及优质煤炭的枯竭，出现了大量的高灰细粒煤泥，浮选是处理高灰细粒煤泥最有效的方法之一。高灰细粒难浮煤泥主要是煤粒中掺杂有大量的细粒脉石矿物，在传统浮选过程中，传统烃类捕收剂在捕收煤粒的同时会携带有大量的脉石矿物，造成大量细泥夹带，出现选择性差的问题。同时，由于煤粒表面含有含氧官能团，疏水性差，传统烃类捕收剂难以捕捉到煤粒，所以也会出现捕收性差的问题。在捕收剂中添加适量的表面活性剂可以改善浮选效果，实现煤粒与脉石矿物的高效分离。如何寻找合适的表面活性剂是浮选过程中的一大难题。　　本文针对高灰细粒煤泥难浮的特性，以聚氧乙烯醚型和烷醇酰胺型非离子表面活性剂与煤油复配、以及形成乳化液来代替单纯使用煤油做捕收剂的浮选工艺，来探究其对煤泥浮选的促进作用。在实验过程中，以神东某选煤厂的煤泥为研究对象，通过浮选实验，对不同类型捕收剂对煤泥的浮选效果进行评定，考察其对浮选的影响情况。另外，采用高剪切调浆预处理技术，比较不同转速和不同调浆时间对浮选的影响。与常规浮选对比，分析高剪切调浆对浮选的影响。然后用红外光谱研究了乳化后捕收剂的增效机理。实验内容以及所得结论如下：　　1.以传统烃类捕收剂煤油对实验煤样进行单元浮选实验。研究捕收剂用量、起泡剂用量和矿浆浓度对浮选的影响，确定最佳浮选工艺条件为：煤油用量为12kg/t，起泡剂用量为500g/t，矿浆浓度为80g/L。　　2.分别用脂肪醇聚氧乙烯醚（AEO9）、壬基酚聚氧乙烯醚（NP10）和油酸二乙醇酰胺（ODEA）三种非离子表面活性剂与煤油按照不同配比复配，制得复配型捕收剂，然后进行浮选实验。结果表明，经过复配后，要达到相似的浮选效果，所耗用的复配型捕收剂用量仅为单独使用煤油的1/3。在相同配比下，捕收剂用量增大，精煤产率、尾煤灰分和可燃体回收率均增大，最终确定复配型捕收剂中表面活性剂与煤油的最佳配比为1:10。　　3.分别用脂肪醇聚氧乙烯醚（AEO9）、壬基酚聚氧乙烯醚（NP10）和油酸二乙醇酰胺（ODEA）三种非离子表面活性剂、水和煤油按照一定比例制得稳定的乳化液，用乳化液对实验煤样进行浮选实验，探究其对浮选的促进作用。结果表明，乳化液做捕收剂可以更好的完善浮选指标。乳化后煤油粒度变细，在矿浆中分散更均匀，更易附着于煤粒表面，提高精煤的上浮率。AEO9和ODEA混合乳化液对煤样存在协同作用，两者混合可以使乳化液中胶束浓度增多，改善乳化液的性质，从而提高煤泥浮选的捕收性。　　4.采用高剪切调浆技术对煤泥进行预处理，与常规浮选进行对比，结果表明高剪切条件技术的应用对煤泥浮选具有一定的促进作用。　　红外光谱表明，含氧官能团和烃类基团特征峰的强度变化大小为：乳化液＞煤油，即乳化液与煤泥的作用强度大于煤油。

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作者
郭丽敏;
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作者单位

太原理工大学;

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授予单位太原理工大学;
学科矿业工程
授予学位硕士
导师姓名王怀法;
年度 2017
页码
总页数
原文格式 PDF
正文语种 chi
中图分类
关键词
难浮煤泥,表面活性剂,乳化液,红外光谱,脂肪醇聚氧乙烯醚;

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