浮选药剂联合使用及其在煤泥浮选中的应用研究
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煤泥浮选药剂制度的最优化试验研究摘要:针对在煤泥浮选过程中,浮选药剂消耗量大、使用效果不理想的现状,通过对浮选药剂添加制度的优化试验研究,进行一系列的单元浮选试验及分步释放试验, 确定了适合于马泰壕选煤厂煤泥浮选的最佳药剂配比和用量,。
关键词:浮选药剂;配比;分步释放; 试验近年来,随着采煤机械化的快速发展,粉煤量日益增加,且粒度越来越细,使得浮选技术逐渐受到重视,浮选作为目前细粒煤泥最有效的分选方法,其对于选煤厂煤泥水处理起着重要的作用。
浮选药剂则是影响浮选效果的重要因素,高效经济的浮选药剂是改善浮选工艺的重点。
为了更好地了解浮选药剂对浮选的作用, 采用马泰壕选煤厂的煤泥, 对浮选药剂制度进行优化试验研究,进而确定最佳的药剂制度。
1 试验研究1.1 试验药剂及煤样制备浮选试验严格按照GB4757- 84选煤实验室单元浮选试验方法中规定的试验步骤进行。
试验药剂分别采用常规浮选药剂煤油为捕收剂,仲辛醇为起泡剂进行浮选试验。
研究煤样主要采自内蒙古马泰壕煤矿,煤样的水分M ad=7.59%、挥发分V daf=32.88%、灰分A ad=7.11%。
1.2浮选药剂相互作用分析在煤泥浮选过程中,虽然起泡剂对煤粒具有一定的捕收作用,但与非极性油类捕收剂相比,起泡剂的捕收作用要弱的多。
捕收剂除对煤粒产生捕收作用外,它还能够在气泡表面吸附,对起泡剂的起泡作用产生影响。
同时,起泡剂对捕收剂具有乳化作用,非极性油类捕收剂是以液滴的形态分散于煤浆中,因为这些小油滴具有很大的表面自由能,所以它们一旦接触就会相互兼并。
煤浆中捕收剂浓度越大,则油滴间相互碰撞、接触的机会就越多,油滴间的兼并就越严重。
这将使捕收剂在煤浆中的分散度减小,不能充分发挥捕收剂的捕收能力。
但在起泡剂的作用下,杂极性的起泡剂分子就会吸附到小油滴的表面上,而且定向排列着。
起泡剂的非极性端指向油滴,极性端指向外部,并且在极性端的周围形成一层水化膜,从而阻碍了油滴间的兼并。
关于煤泥浮选合理用药的探讨殷富安,杨剑飞(七台河矿业精煤集团公司选煤处,七台河市 154600)摘 要 针对煤泥浮选剂用量大的问题,提出了评价浮选剂用量的指标;在对煤泥浮选剂用量的影响分析基础上,探讨了降低浮选剂用量的途径。
关键词 煤泥浮选 浮选剂1 前 言我国选煤厂煤泥浮选,普遍存在大流量、低浓度、细粒度、高药耗问题。
其中,以高药耗问题尤为突出,使选煤生产成本提高。
通常,用试验方法确定的浮选剂用量最接近实际,但这并非合理用量。
本文试图从理论上探讨浮选剂用量的合理确定。
2 浮选剂的有效利用选煤厂浮选剂多耗,可分为主观和客观两类。
前者指人为多加药;后者指客观原因引起。
主观多耗,通过确定合理用药限量及加强浮选剂的添加调节可以消除;客观多耗,应根据技术条件及经济对比决定。
当通过研究确定某些客观多耗属必要时,则应划归合理用量之内。
研究中,建议采用浮选剂利用系数F为评价浮选剂用量的合理性指标。
若令浮选时理论上矿浆中所需浮选剂浓度为C,实际浓度为c,则定义浮选剂利用系数F=logc C。
当用量恰为理论值时,F=0;不足时,F<0;过量时,F>0。
可见,使用该指标能较清楚反映用药水平。
新兴厂的浮选剂用量较高。
总油耗(仲辛醇和煤油)210kg t(干煤泥)。
原因之一是,浮选剂用量不足时,浮选指标波动较大;过量时,指标相对稳定,且较容易操作。
这就导致主观多耗。
3 煤变质程度对浮选剂用量的影响不同变质程度的煤,有不同可浮性。
低变质煤,由于有较高的孔隙结构,煤粒表面有较多的极性官能团,浮选剂易被煤粒表面孔隙所吸收,造成无效多耗。
例如,气煤浮选中,浮选剂耗量相当高;且煤粒表面孔隙越多,耗量越大。
试验结果表明,挥发分37%煤的用量比中等变质程度煤高1~4倍。
新兴厂对气煤和焦煤的浮选试验表明,气煤的浮选剂耗量比焦煤高318倍。
浮选低变质和高变质煤时,因煤粒表面都有较高孔隙结构,使浮选剂无效多量。
尤其是用小粒度浮选剂,因其易渗进煤的孔隙中,耗量更大。
煤泥浮选药剂综述摘要:本文主要介绍了选煤厂在煤泥浮选时常用的一些浮选药剂,这些药剂的种类和它们各自的作用机理,以及在选煤厂中的应用。
关键词:煤泥,浮选药剂,捕收剂,起泡剂,絮凝剂Status quo of coal slime flotation agents Abstract: some of the coal slime flotation agents which are mainly used in the coal preparation plant, its role in the mechanism of coal flotation and its application in the coal preparation has been presented in this paper.Key words: slime, flotation reagent, collector, foaming agent, flocculants0 前言浮选是由于不同固体矿物的表面性质差异,通过它们对矿浆中液体和气体作用不同而实现分选的。
有的矿物疏水、亲气,可粘附到气泡上,进入泡沫成为精矿,另一些亲水、疏气的矿物则不和所泡粘附,留在矿浆中成为尾矿。
浮选中矿物的表面性质差异主要是由于固体的不同组成和结构所致,由于浮选是包括固、液、气本相体系的过程,所以又和液相和气相的性质密切相关[1]。
煤泥浮选是利用煤与矸石表面物理化学性质的差异,并能过添加特定浮选药剂的方法来扩大煤与矸石间表机润湿性的差别,在固、液、气三相界面,选择性地富集低灰煤炭,从而实现煤与矸石分离的一种煤泥分选技术。
浮选之所以能广泛地应用于煤泥分选,重要的原因在于它能能过浮选药剂灵活地控制浮选过程,并按照人们的要求有效地实现煤与矸石分离,使煤炭资源得到综合高效利用[2]。
近年来,我国经济快速发展,对能源的需求不断提高,煤炭是我国的主要能源,其生产量与消费量约占能源的70%左右。
煤炭浮选药剂的使用研究摘要:煤泥浮选是依据煤和矸石颗粒表面润湿性或疏水性的差异而实现的分选过程。
本文先后阐述了浮选药剂的作用、种类、配制方法以及浮选药剂的选择原则,说明了浮选药剂是改善和强化浮选过程的重要手段。
关键词:浮选药剂;作用;分类;配制前言煤泥浮选是依据煤和矸石颗粒表面润湿性或疏水性的差异而实现的分选过程。
在煤泥浮选过程中,为实现或促进浮选过程所使用的药剂称为浮选药剂。
生产实践证明,使用浮选药剂是改善和强化浮选过程的重要手段。
由于使用了浮选药剂和采用相应的药剂制度,所以多种牌号的煤泥得到了有效的浮选,且浮选粒度上限也有所提高。
1 浮选药剂的作用煤泥浮选是利用煤和矿物杂质的表面物理化学性质的差异实现分选过程的。
为强化分选效果,浮选中添加了各种浮选剂,浮选剂是为实现或促进浮选所应用的各种化学药剂的总称。
浮选剂的作用主要是提高煤粒表面疏水性和煤粒在气泡上粘着的牢固度;在矿浆中促使形成大量气泡,防止气泡兼并和改善泡沫的稳定性,使煤粒有选择性地粘着气泡而上浮;调节煤与矿物杂质的表面性质,提高煤泥的浮选速度和选择性。
2 浮选药剂的分类浮选药剂的分类方式有多种,分类如下:2.1 按其作用分类。
(1)捕收剂。
捕收剂是指加入煤浆中提高煤粒表面的疏水性,使其易于并牢固地和气泡附着的浮选剂。
在浮选中最常用的捕收剂为非极性烃类化合物,如煤油、轻柴油等。
(2)起泡剂。
起泡剂是指在浮选过程中用以控制气泡大小、维持气泡稳定性的浮选剂。
属于这类浮选剂的是各种有机表面活性物质,如脂肪醇。
(3)调整剂。
调整剂是指调整煤浆及矿物表面的性质,提高某种浮选剂的效能或消除负作用的浮选剂。
选煤用调整剂主要包括:介质PH值调整剂——调整煤浆酸碱度的浮选剂,用以改变煤粒和矿物杂质表面的电性,来提高浮选过程的选择性。
属于这类浮选剂的有石灰、硫酸等。
抑制剂——浮选过程中用于控制矿物杂质对分选的有害行为,降低某种矿物表面疏水性,使其不易浮起,从而提高煤与矿物杂质分离的浮选剂。
煤泥浮选的原理及应用1. 原理煤泥浮选是一种物理选矿方法,通过利用不同矿物的浮选性差异来实现固体颗粒的分离和浓度提高。
其原理主要包括以下几个方面:1.1 浮选剂的选择浮选剂是煤泥浮选中的关键因素,常用的浮选剂包括捕收剂和泡沫剂。
捕收剂可以吸附在矿物表面形成一层覆盖物,改善矿物的浮选性;而泡沫剂则能产生稳定的气泡,使矿物被气泡粘附并上浮。
根据矿石的性质和需要提取的矿物类型,选择合适的浮选剂非常重要。
1.2 粒度和密度的控制在煤泥浮选过程中,粒度和密度的控制对于分离效果有重要影响。
通常情况下,细粒煤泥相对容易浮选,而粗粒煤泥则需要经过细化处理。
此外,不同矿石的密度差异也会影响分离效果。
通过物理或化学方法调整矿石的粒度和密度,能够提高煤泥浮选的效果。
1.3 酸碱条件的调控煤泥浮选中,pH值是一个关键参数,对浮选效果有重要影响。
一般情况下,矿物的浮选性随着pH值的变化而发生变化。
通常通过调控酸碱条件来控制矿物的浮选性,从而实现矿物的有效分离。
2. 应用煤泥浮选技术在煤矿、选矿厂、冶金企业等领域得到了广泛应用,其主要应用包括以下几个方面:2.1 煤炭提纯煤泥浮选可以用于煤炭提纯过程中,将混杂在煤炭中的杂质矿物分离出去,提高煤炭的质量和燃烧效率。
通过浮选技术,可以有效去除煤炭中的硫、灰等杂质,降低环境污染和能源消耗。
2.2 金属矿物的浮选煤泥浮选也广泛应用于金属矿物选矿过程中,如铜、铅、锌等金属矿的提取。
通过选用合适的浮选剂和调控酸碱条件,可以实现金属矿物与非金属矿物的有效分离,提高金属矿的品位和回收率。
2.3 洗煤厂的处理煤泥浮选技术在洗煤厂中也有广泛应用。
通过浮选技术,可以将煤炭和矿石中的石灰石、硫化铁等杂质矿物分离出去,从而提高煤炭的质量和燃烧效率。
同时,煤泥浮选还能够降低洗煤过程中的投入成本和燃料消耗。
2.4 冶金行业的选矿煤泥浮选技术在冶金行业中的选矿过程中也有重要应用。
通过浮选技术,可以实现金属矿物的有效分离和提纯,提高冶金产品的品位和回收率,减少资源浪费和环境污染。
煤泥浮选合理用药的探讨曾 嵘(七煤集团公司桃山选煤厂,黑龙江七台河 154600)摘 要 该文针对煤泥浮选剂用量大的问题,提出了评价浮选剂用量的理论指标;在分析影响煤泥浮选剂用量的工艺因素基础上,探讨了降低浮选剂用量的工艺途径。
关键词 煤泥浮选 浮选剂 煤泥粒度中图分类号T D943 文献标识码 B 我国选煤厂煤泥浮选工艺普遍存在着大流量、低浓度、细粒度、高药耗的问题,其中以高药耗的问题尤为突出。
为降低浮选剂耗量,需要确定合理用药量。
1 浮选剂的有效利用若把选煤厂浮选剂超过合理用量称为多耗,则“多耗”对浮选并无益处,它可分为“主观多耗”和“客观多耗”两类。
前者指人为多加药;后者指由于客观原因引起的对矿物浮选无直接关系的多耗。
主观多耗通过确定合理用药限量及加强浮选剂的添加调节可以消除,客观多耗则应根据技术条件及经济对比决定是否可解决。
当研究确定某些客观多耗属于必要时,则应划归合理用量之内。
理论研究中,建议采用浮选剂利用系数F为评价浮选剂用量合理程度的指标。
若令浮选时理论所需矿浆中浮选剂浓度为C1,实际浮选剂浓度为C2,则定义F=logC2ΠC1。
当浮选剂用量恰为理论值时F=0,不足时F<0,过量时F>0。
由此可见,使用该指标能较清楚地反映用药水平。
从桃山选煤厂的浮选剂用量来看,浮选剂耗量比较高,总油耗(仲辛醇和煤油)1.65kgΠt干煤泥。
造成这种情况的原因之一是浮选剂用量不足时浮选指标波动较大,过量时则指标相对稳定,比较容易操作,这就导致主观多耗。
2 煤的变质程度对浮选剂用量的影响不同变质程度的煤具有不同的可浮性。
低变质程度的煤,由于具有较高的孔隙结构,煤粒表面较多的极性官能团,所以浮选剂易被宽粒表面孔隙吸收,造成无效多耗。
例如:在气煤的浮选实践中,浮选剂耗量相当高,而且煤粒表面孔隙越多,耗量越大。
试验表明,挥发分为37%的煤的用量要比中等变质程度的煤提高1~4倍;气煤的浮选剂耗量比焦煤高3.8倍。
煤的浮选药剂煤的浮选药剂浮的矿物更好浮或将暂时不浮的矿物先抑制,然后再活化、浮选,并提高浮选选择性和浮选速度起着十分重要的作用。
浮选结果的好坏,浮选药剂是重要的因素。
为此,将近年来国内外有关浮选药剂的报道,取其精华,分为捕收剂、起泡剂、复合浮选剂、调整剂四类进行综述,并加以点评。
1捕收剂在煤泥浮选中广泛采用非极性烃类油作为捕收剂,特别是煤油、轻柴油和改性煤油等,占煤泥浮选捕收剂的80%~90%。
国内外选煤厂煤泥浮选常用的捕收剂多数是石油产品,主要是煤油、轻柴油,还有一些人工合成的非极性烃类油捕收剂,如我国的FS201、ZF浮选剂等。
此外还有一些其他工业副产品。
1.1 煤油煤油是煤泥浮选中应用最广泛的非极性烃类捕收剂之一。
它是石油裂解时的馏分产品,主要成分是C11~C16的烷烃,不易溶于水,只具有捕收性,当芳烃含量较大时,具有一定的起泡性能。
煤油的用量一般为015~2kg/t(煤泥)。
用量过大有显著的消泡作用。
1.2 轻柴油和页岩柴油柴油是目前较广泛使用的非极性烃类油捕收剂,浮选一般用0号或10号轻柴油,用量常为1~3kg/t(煤泥)。
轻柴油具有馏分高、密度大、粘度大,在水中分散的油珠直径大和在煤表面展开的速度慢等特点,但疏水性强,被表面孔隙吸收的数量少,因此,用作低阶煤浮选时的捕收剂比较有利。
页岩轻柴油系页岩焦油所得馏出物经冷压脱腊,再经酸碱洗涤后的产品,页岩轻柴油中含有较多的不饱和烃(烯烃、芳烃)以及含氧、含氮物质,所以页岩柴油具有较强的捕收性能和一定的起泡性能。
通常用于易选或中等可选煤泥的浮选,用量常为115~2kg/t 。
1.3 天然气冷凝油天然气冷凝油是由天然气凝析油经精馏所得的煤油馏分。
我国四川省天然气资源丰富,西南地区的多数选煤厂用凝析油制得煤油、轻柴油作捕收剂。
国外也有采用。
1.4 FS-201、FS-202捕收剂FS-201是以烯烃与苯在三氯化铝的催化作用下进行烷基化反应,反应物经碱洗、水洗再经脱苯、精馏,截取255℃以前的馏分,主要成分为轻质烷基苯。
洗煤厂浮选药剂的选择和使用摘要:介绍了浮选药剂的作用及分类,并且根据煤泥浮选生产过程的特点,总结出浮选药剂和使用的基本原则。
关键词:浮选药剂;药剂制度;乳化1浮选药剂的作用及分类煤泥分选技术很多,但是就目前国内外的发展水平而言,浮游选煤技术仍是精选细粒煤泥最有效的方法。
浮选药剂对改善浮选系统中气、液、固三相的性质,主要是改善气相性质,使产生的气泡大小、数量、寿命、升浮速度等都能满足浮选要求;改变矿物的表面性质,使其更利于与气泡粘附而上浮,调整矿物的表面性质、矿物与其他物质的作用以及调整矿浆的性质,变不能浮矿物为可浮,使能浮的矿物更好浮或将暂时不浮的矿物先抑制,然后再活化、浮选,并提高浮选选择性和浮选速度起着十分重要的作用。
浮选结果的好坏,浮选药剂是重要的因素。
在煤泥浮选过程中所使用的药剂称为浮选药剂。
煤泥浮选是依据煤和矸石颗粒表面润湿性或疏水性的差异而实现的分选过程。
亦是煤炭在气液固三相体系中完成的复杂的物理化学过程;其实质是疏水的矿物粘附在气泡上,亲水的矸石等矿杂物留在水中,从而实现彼此的分离。
浮选药剂的作用主要是提高煤表面疏水性和煤在气泡上粘着的牢固度,在矿浆中促使形成大量气泡,防止气泡兼并和改善泡沫的稳定性,使煤粒有选择地粘着气泡而上浮。
因此在调节煤与矿物杂质的表面性质,提高煤的浮选速度和选择性等方面,浮选药剂起着极为重要的作用。
显然,煤和矸石颗粒间的疏水性差别越大,分选越精确、浮选指标越好。
所以在煤泥浮选过程中使用浮选剂的目的之一,就是为了增大煤和矸石颗粒间疏水性的差异。
通常按照药剂在浮选过程中的用途或所起的作用进行分类[1]。
1、捕收剂:这类药剂可提高煤表面的疏水性和煤粒在气泡上粘着的牢固度。
在煤泥浮选中广泛采用非极性烃类油作为捕收剂,特别是煤油、轻柴油和改性煤油等,占煤泥浮选捕收剂的80%~90%。
国内外选煤厂煤泥浮选常用的捕收剂多数是石油产品,主要是煤油、轻柴油,还有一些人工合成的非极性烃类油捕收剂,如我国的FS201、ZF浮选剂等。
论述有色金属选矿过程中浮选药剂的合理使用有色金属选矿是指对含有有色金属矿物的原矿,通过一定的工艺方法,使有用矿物得以分离和提取的过程。
浮选法是有色金属选矿过程中常用的一种方法,而浮选药剂的合理使用对于浮选过程的顺利进行至关重要。
本文将从浮选药剂的作用、选择和合理使用等方面进行论述。
我们先来了解一下浮选药剂的作用。
浮选药剂是指用于提高矿物浮选性能的物质,可使有用矿物粒子在浮选槽中与气泡结合而浮起,而杂质矿物粒子则沉于底部,从而实现有用矿物与杂质矿物的分离。
浮选药剂一般包括浮选剂和抑制剂两大类。
浮选剂能够使有用矿物与气泡结合从而浮起,而抑制剂则能够抑制杂质矿物的浮选,实现矿物的选择性浮选。
浮选药剂在整个浮选过程中起到了至关重要的作用。
在选矿生产中,合理使用浮选药剂,不仅可以提高选矿指标,降低生产成本,还可以减少环境污染,保护生态环境,符合可持续发展的理念。
我们来谈谈浮选药剂的选择。
浮选药剂的选择需要考虑原矿的矿物组成、矿石性质以及浮选工艺流程等因素。
具体来说,就是要确定所使用的浮选剂和抑制剂的种类、用量、添加次序和添加位置等。
一般来说,浮选剂应遵循“先粗浮后精浮”的原则,即先使用粗浮剂进行初步浮选,再使用精浮剂对粗浮选矿进行进一步提纯。
而抑制剂则要根据矿物的特性,选择合适的抑制剂,使有用矿物浮选,杂质矿物抑制。
浮选药剂的选择还要考虑到环保和安全因素,尽量选用对环境友好、安全无毒的浮选药剂。
接下来,我们来探讨一下浮选药剂的合理使用。
要控制好浮选药剂的用量。
过量使用浮选药剂不但不会提高浮选效果,还会造成资源的浪费,增加生产成本,甚至对生态环境造成影响。
在使用浮选药剂时,要根据矿石性质和浮选指标要求,合理控制浮选药剂的用量,避免过量使用。
要注意浮选药剂的添加次序和添加位置。
浮选药剂的添加次序和添加位置对浮选效果有着重要影响,一般来说,应在搅拌槽中均匀添加浮选药剂,保证其与矿石充分接触和反应,从而达到最佳浮选效果。
煤泥复合浮选药剂的研究1 引言浮选是细粒煤泥精选最为有效的方法,并且浮选作业中影响分选效果的一个重要因素是浮选药剂。
常用的浮选药剂主要包括捕收剂和起泡剂,以及一些辅助性药剂,如抑制剂、絮凝剂等。
捕收剂多为煤油、轻柴油,约占80%~90%[1]。
这类浮选药剂普遍存在药耗量过大的问题。
对于细粒煤含量较多和低变质程度的焦煤,由于其可浮性和选择性更差,浮选药耗更大。
煤泥浮选中烃类油用量一般在吨干煤泥 1~2kg。
浮选药剂的研究旨在提高浮选效果,降低药剂消耗。
国内外选煤厂浮选用的捕收剂主要为石油产品。
面对能源短缺和油价上涨的现状,世界各国都在研制利用煤化工副产品来代替石油制品的浮选药剂,以求降低成本,提高精煤产率。
因此,复合药剂是目前药剂研发的热点[2]。
2 实验室煤泥浮选试验2.1 试验条件浮选煤样采自河北开滦的高灰难选煤的浮选入料,其灰分为22.67%。
浮选试验选用 XFD—115 型单槽浮选机,其叶轮转速为 1800 r/min,充气量 0.125m3 /(m2·min),煤浆浓度为100g/L。
2.2 复合浮选药剂的制备和检测该药剂的设计思路是将捕收剂、起泡剂合二为一,并加入表面活性剂和添加剂进行乳化,制成水包油型复合药剂,使其具有捕收和起泡的双效功能,提高药剂的稳定性及在煤泥水中的分散能力,从而减小药剂用量和提高浮选效果[3]。
药剂的制备: 将以轻柴油为基底,葡萄糖和十二烷基苯磺酸钠为添加剂以及杂醇油按一定配比和制度加入,同时加入少量的表面活性剂、抑制剂和调整剂, 在高速切割乳化器中进行乳化,约10 min 后即得乳白色水溶性复合浮选药剂。
将制备好的复合浮选药剂在室温下自然放置,并适时震荡和摇晃,以天为单位检验药剂的颜色和分层情况,以评价其稳定性。
该药剂经检验 30 d 左右不分层,经 100 km 长途运输后仍保持稳定。
2.3 实验步骤及数据分析实验中复合浮选药剂制备过程中以轻柴油为基底,葡萄糖和十二烷基苯磺酸钠为添加剂配成复合捕收剂和起泡剂杂醇油,按照不同的配比配成浮选药剂进行小浮选试验,其实验结果。
第二章煤泥浮选药剂及其应用第一节概述矿物能否上浮,主要取决于矿物表面的润湿性。
自然界大部分矿物其可浮性均较差,单纯依靠矿物之间润湿性的差别是不能将矿物顺利分离的。
各种矿物具有天然润湿性的差别,煤粒与歼石分选的可能性在于表面性质的差异。
一、煤粒和歼石表面润湿性差异影响的因素煤的煤岩成分、碳化程度、氧化作用、煤中矿物杂质,表面孔隙度等等,各因素间相互交错,造成了一方面煤和歼石从组成截然不同,呈现连续性的过渡, 另一方面,微观组成的差异,造成煤的表面性质极不均匀。
这些因素削弱了煤和秆石间可浮性的差别。
致使难于实现煤泥的自然浮选。
二、浮选药剂的作用改变浮选过程中相界面的性质,调节矿物的可浮性,调整矿浆的浮选性质,改善气泡的质量,提高气泡矿化过程的选择性和浮选速度。
三、煤泥浮选的过程中采用药剂目的1、采用浮选剂使煤和歼石的可浮性差别变大,是改善和强化浮选过程的重要手段。
分选更精确,浮选过程更有效、更快速。
2、矿浆中的气泡是“引渡”和“运输”煤粒的工具,是浮选过程中不可缺少的媒介。
在矿浆中加入适当的药剂,以提供具有一定稳定性和足够分散度的泡沫。
3、采用了药剂和适当的药剂制度,使多种牌号的煤泥得到有效的浮选,并能适当提高浮选粒度上限。
4、在浮选过程中添加某种药剂,以抑制黄铁矿、细粒泥杂质等,消除有害杂质对精煤的污染;活化煤粒的浮游性。
四、浮选药剂的概念在浮选过程中加入煤浆里,用以改善、调节和控制浮选过程的各种物质,统称作浮选药剂,是实现浮选过程的重要手段。
五、药剂的分类1、在浮选过程中按照用途或所起作用分为:(1)捕收剂作用点:固液界面,且有选择性。
作用:提高疏水性,增加可浮性,促使气泡附着,增强附着的牢固性。
⑵起泡剂作用点:气液界面。
作用:降低界面表面张力,促使空气在矿浆中弥散,形成小气泡,并防止气泡兼并,增加分选界面,提高气泡的稳定性。
⑶调整剂①活化剂作用点:固液界面。
作用:促进捕收剂与矿物表面的作用。
②抑制剂作用点:固液界面。
煤的浮选药剂浮的矿物更好浮或将暂时不浮的矿物先抑制,然后再活化、浮选,并提高浮选选择性和浮选速度起着十分重要的作用。
浮选结果的好坏,浮选药剂是重要的因素。
为此,将近年来国内外有关浮选药剂的报道,取其精华,分为捕收剂、起泡剂、复合浮选剂、调整剂四类进行综述,并加以点评。
1捕收剂在煤泥浮选中广泛采用非极性烃类油作为捕收剂,特别是煤油、轻柴油和改性煤油等,占煤泥浮选捕收剂的80%~90%。
国内外选煤厂煤泥浮选常用的捕收剂多数是石油产品,主要是煤油、轻柴油,还有一些人工合成的非极性烃类油捕收剂,如我国的FS201、ZF浮选剂等。
此外还有一些其他工业副产品。
1.1 煤油煤油是煤泥浮选中应用最广泛的非极性烃类捕收剂之一。
它是石油裂解时的馏分产品,主要成分是C11~C16的烷烃,不易溶于水,只具有捕收性,当芳烃含量较大时,具有一定的起泡性能。
煤油的用量一般为015~2kg/t(煤泥)。
用量过大有显著的消泡作用。
1.2 轻柴油和页岩柴油柴油是目前较广泛使用的非极性烃类油捕收剂,浮选一般用0号或10号轻柴油,用量常为1~3kg/t(煤泥)。
轻柴油具有馏分高、密度大、粘度大,在水中分散的油珠直径大和在煤表面展开的速度慢等特点,但疏水性强,被表面孔隙吸收的数量少,因此,用作低阶煤浮选时的捕收剂比较有利。
页岩轻柴油系页岩焦油所得馏出物经冷压脱腊,再经酸碱洗涤后的产品,页岩轻柴油中含有较多的不饱和烃(烯烃、芳烃)以及含氧、含氮物质,所以页岩柴油具有较强的捕收性能和一定的起泡性能。
通常用于易选或中等可选煤泥的浮选,用量常为115~2kg/t 。
1.3 天然气冷凝油天然气冷凝油是由天然气凝析油经精馏所得的煤油馏分。
我国四川省天然气资源丰富,西南地区的多数选煤厂用凝析油制得煤油、轻柴油作捕收剂。
国外也有采用。
1.4 FS-201、FS-202捕收剂FS-201是以烯烃与苯在三氯化铝的催化作用下进行烷基化反应,反应物经碱洗、水洗再经脱苯、精馏,截取255℃以前的馏分,主要成分为轻质烷基苯。
选煤厂浮选加药系统是影响浮选效果的关键因素之一,药剂添加过多会造成浮选药剂的浪费;药剂添加过少会造成浮选精煤跑煤现象。
国内大多数选煤厂浮选加药主要依靠浮选司机手动操作完成,添加的药剂量凭经验进行,常常出现药剂添加过多或过少的情况,产生不必要的浪费,造成浮选指标不达标,生产成本过高,生产效率低下。
选煤厂原浮选自动加药系统由于浓度计、流量计等设备检测精度不够、控制过程实时性差等原因,导致子要加药效果较差。
国内高校和科研院所对选煤厂用浮选过程的检测和控制方面做了如下研究:(1)增加加药测控装置,采用模糊理论方法对浮选药剂的添加量以及液位进行模糊控制;以PLC控制器为核心,以电磁流量计和同位密度计为检测方案,以变频模式驱动计量泵,实现加药系统的精确、可靠控制。
该装置的缺点是选择的PLC控制器实时性较差,且检测仪表的检测精度较低,浮选加药控制效果偏差。
(2)将前馈控制、反馈控制系统应用与浮选加药方案设计,建立浮选加药控制模型并利用MCGS、King SCADA等组态软件进行加药控制界面的开发。
鉴于浮选自动加药系统控制方面的研究基础、成果和发展趋势,提出基于浮选煤浆中的干煤泥量,自动调节药剂的加入量,实现加药量与干煤泥量实时、动态变化并达到最优配置。
1 系统组成设计的浮选自动加药系统由PLC控制系统、HMI触摸屏、电磁阀药剂浓度计/流量计组成。
根据系统实现的功能,扩展PLC控制系统的模拟、数字输入输出模块。
浓度计和流量计作为模拟量输入信号,由PLC控制系统进行采集和A/D转换;电磁阀用于驱动浮选加药系统外接设备,由PLC控制器对采集到的所有信号进行逻辑判断和处理后,驱动对应的电磁阀动作。
HMI触摸屏用于显示和控制浮选自动加药系统,以通信模式进行数据传输。
2 系统设计影响浮选自动加药系统的因素有入浮干煤泥量、入浮浓度以及精块煤灰三个重要因素。
单纯考虑入浮干煤泥量时,加药量与其值成正比;入浮选自动加药系统在选煤厂的应用□ 张培军 西山煤电官地选煤厂 山西太原 030022本文针对选煤厂浮选加药过程存在的药剂损耗过大、浮精煤抽出率较低、受外部环境影响严重等问题,提出基于煤浆干煤泥量的浮选自动加药控制系统。