浮选PPT---煤炭

80.94
50.58
129.9
16.13
15.00
4.2
179.84
77.76
267.6
浮选机分槽试验结果作出的浮选机数质量图
② 浮选机分室产品的粒度特性。 浮选机分室产品的粒度特性。 ③ 浮选机原煤、精煤、尾煤小浮沉试验结果 浮选机原煤、精煤、
(2) 浮选机分槽试验结果分析 对浮选机分槽试验资料进行系统分析， 对浮选机分槽试验资料进行系统分析，将能揭示浮选过程各环 节存在的问题，并有助于从实质上认识这一过程。 节存在的问题，并有助于从实质上认识这一过程。是改善浮 选生产管理和技术操作的重要手段。 选生产管理和技术操作的重要手段。 浮选速度：煤泥浮选过程中， ① 浮选速度：煤泥浮选过程中，单位时间内以泡沫形式排出 的精煤产率，时间单位为分或时。 的精煤产率，时间单位为分或时。 ②对比实际与理论浮选速度曲线找出浮选速度的差距。 对比实际与理论浮选速度曲线找出浮选速度的差距。 ③从各室精煤质量的变化，分析浮选速度的合理性。 从各室精煤质量的变化，分析浮选速度的合理性。
⑴可燃体：是煤泥中除去废弃的矿物质以外的有用 可燃体：
物质。 物质。 可燃体抽出率： ⑵可燃体抽出率：说明浮选精煤中可燃物质的回收 效果， 效果，它表示在浮选精煤中回收的可燃体的百分 比。可燃体抽出率是对浮选精煤出率这一指标在 质的方面的补充。 质的方面的补充。
7、选分系数
选分系数（灰分缩减系数）：是衡量煤泥浮选难度的一个指标， 选分系数（灰分缩减系数）：是衡量煤泥浮选难度的一个指标， ）：是衡量煤泥浮选难度的一个指标 表示煤泥经浮选后精煤灰分降低的程度。 表示煤泥经浮选后精煤灰分降低的程度。 精煤选分系数：以原煤灰分与精煤灰分的比值表示。 ⑴精煤选分系数：以原煤灰分与精煤灰分的比值表示。

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任务一 煤样分析
通过气泡矿化矿粒被气泡带至液面，实现不同矿物的分离。 当气泡和矿 粒发生矿化后，气泡与矿粒的结合被称为矿化气泡。
接触角用来度量矿物表面的润湿程度，而润湿程度又直接反映矿物表面 疏水性和亲水性的强弱，而疏水性与亲水性的强弱与矿物的可浮性密切 相关。
不同的润湿程度是气泡矿化的前提条件，也体现了矿物表面物理化学性 质的不同。 气泡矿化是浮选过程中的最基本行为，指在浮选过程中，气 泡与矿粒发生相互黏附的现象或过程。 通过气泡矿化矿粒被气泡带至液 面，实现不同矿物的分离。 当气泡和矿粒发生矿化后ꎬ气泡与矿粒的结 合被称为矿化气泡。
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任务一 煤样分析
润湿性是矿物表面重要的物理、化学特征之一，是矿物可浮性好坏的直 观标志。 矿物表面润湿性及其调节是实现各种矿物浮选分离的关键，所 以了解和掌握矿物表面润湿性的差异、变化规律以及调节方法对浮选原 理及实践均有重要意义。 目前，人为调节润湿性(可浮性) 的方法有两大 类: 物理方法和化学方法。
煤炭的可浮性不断改善的原因是在成煤过程中随着碳化作用逐渐加强以碳核为主体的聚合物的聚合度增加分子结构排列越整齐含碳量增加含氮量减少周围各种由氢氧等官能团组成的侧链减少即氢含量减少导致煤表面疏水性递增可浮性变好但碳化程度过高芳核数不断增大结构单元之间的桥键减少煤的结构逐渐致密有序化程度增大?这时形成大量的类似石墨结构的芳香层片同时由于有序化增强使得芳香层片排列更加紧密产生了收缩应力会形成裂隙裂隙呈亲水性使可浮性变差
润湿阻滞受多种因素的影响，如润湿顺序、矿物表面组成、化学成分、 不均匀性、粗糙度、矿物表面润湿性等。
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任务一 煤样分析
发生润湿阻滞现象时，总存在一个阻滞前角和后角，分别代表润湿阻滞 中的水排气效应和气排水效应。 如图１ －１ － ４ 所示，当平板倾斜 使水滴近于能沿斜面流动时，前角θ１ > α，后角θ２ < α，前角为水排气 ，后角为气排水(θ１ > α > θ２)。

• （3）中矿单独浮选。中矿性质特殊，返回 前面作业均不太适合时，将中矿单独浮选。
• （4）中矿用水冶等其他方法处理。
5.2.3 浮选流程图
• 1、原则流程框图 • 2、线流程图 • 3、设备联系图
1、原则流程框图
• 浮选原则流程（又称主干流程），只指出 处理各种矿石的原则方案，其中包括段数、 循环（又称回路）和矿物的浮选顺序。这 种图示简明扼要，常用于对非本专业人员 作简介。
5.2 浮 选 流 程
主要内容
1. 浮选原则流程的选择 2. 浮选流程内部结构 3. 浮选流程图 4. 浮选流程指标计算
5.2.1 浮选原则流程的选择
• 1. 浮选流程 • 2. 浮选段数 • 3. 浮选循环 • 4. 矿物浮选顺序
Байду номын сангаас. 浮选流程
• 浮选流程 （ flotation flowsheets ）一般定 为矿石浮选时，矿浆经过各个浮选作业的 总称。
• 设备联系图。
• 表示浮选作业是按浮选机顺序布置的，精 选Ⅱ与精选Ⅰ各为两个浮选槽，粗选为6个 浮选槽，扫选为4个浮选槽，粗选槽内产物 自流进入扫选作业，粗、扫选的泡沫精矿 及精选Ⅰ的泡沫精矿均自吸返回浮选前一 作业。
• 用设备联系图表示浮选生产过程的优点 ： 它能比较形象化地表示出流程中所用设备 在现场配置的相对位置，其缺点是绘制比 较麻烦。
• 由于一般矿石都具有一定的不均匀性，采用阶段 磨浮是有利的。但在实际生产中由于磨矿和浮选 要求的浓度相差很大，高差有限，使矿浆在磨、 浮作业之间不能往复自流，常给操作管理和提高 设备运转率造成困难。
• 尽管如此，随着浮选厂处理矿石性质的日趋复杂， 对于那些浸染特性复杂、易泥化的矿石，采用阶 段磨浮比一段磨浮的效果要好。近几年来在我国 的许多选厂使用阶段磨浮流程都取得良好的经济 效益。

⑦ 接触角θ 逐渐增大，液滴沿矿物表面凝结成珠状，润湿程度逐渐降低 ，矿物表面的疏水性逐渐增强，即接触角θ 越大，ｃｏｓ θ 愈小，矿物 润湿性越小，可浮性愈好。 ｃｏｓ θ 值介于－１ ~１，因此对矿物的润 湿性与可浮性的度量可定义为:
润湿性＝ ｃｏｓ θ
可浮性＝１ － ｃｏｓ θ
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(２) 接触角。 润湿性常用接触角θ 度量。 液体内部的任一分子，各种引 力互相抵消，合力为零。 对于液体表面层的分子，由于气体内不受引力 的作用，其所受到的向内部的引力不能相互抵消，形成的合力不为零， 而在液体表面形成一层向下挤压的表面膜，以缩小表面，即形成表面张 力。
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任务一 煤样分析
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任务一 煤样分析
接触角的测定方法有很多，但由于矿物表面不均匀，接触角既难以达到 平衡，也难以保持稳定，故准确测量是比较困难的。 从表１ －１ －１ 和表１ －１ －２ 中可得出，自然界中接触角大于或等于９０°的矿物 很少。 其主要原因是风化、氧化等导致矿物表面性质差异削弱，使浮选 过程变得困难。
任务一 煤样分析
矿物的接触角可以测得。 表１ －１ －１ 列出了部分矿物的接触角测定 值。 依据接触角可大致判
断各种矿物的天然可浮性。 表１ －１ －２ 列出了不同变质程度的煤表 面的接触角。
接触角的测量: 利用杨氏公式可计算出接触角θ 的大小，但是，通常并 不是利用杨氏公式来求θ，因为杨氏公式中的δＡＳ和δＳＷ不易测定。 通 常接触角θ 是利用一定的仪器并通过一定的方法进行测定的。 其主要测 定方法有角度测量法、长度测量法、重量测量法和浸透速度测量法。 其 中角度测量法是直观的测量方法，根据观测手段的不同，又可分为斜板 法、观察测量法和光反射法。

6.浮选药剂在矿物表面有哪些吸附形式?
• 许多浮选药剂是以吸附的方式作用于矿物表面 的。浮选药剂在矿物表面的吸附形式有如下几 种：
• (1)分子吸附，即药剂以分子的形式吸附于矿物 表面。如中性油在非极性矿物(石墨、辉钼矿 等)表面的吸附，双黄药在硫化矿表面的吸附， 某些起泡剂(如松醇油、脂肪醇等)在气一液界 面的吸附。
4 有关概念
正浮选－将有用矿物浮入泡沫产物中，将脉石矿物留 在矿浆里，这种浮选叫正浮选。 反浮选－将脉石矿物浮入泡沫产物中，将有用矿物留 在矿浆里，这种浮选叫反浮选。 优先浮选－若矿石中含有两种或两种以上有用矿物， 把有用矿物依次地一个一个的选出为单一的精矿，叫 做优先浮选。 混合浮选－若矿石中含有两种或两种以上有用矿物， 先把有用矿物同时选出当混合精矿，然后再把混合精 矿中的有用矿物一个一个地选分开，叫混合浮选。
选矿厂浮选培训材料
选矿厂技术组
第一节 浮选理论知识
1、什么是浮选？ 浮选是利用矿物表面物理化学性质的差异， 使矿物颗粒选择性地向气泡附着的选矿方 法。
对浮选有较大影响的表面性质主要有： 湿润性、电性、吸附、氧化、溶解、分散、 絮凝等等
2.浮选的基本过程是什么？
现代的泡沫浮选过程一般包括以下作业： 磨矿——即先将矿石磨细，使有用矿物与其 他矿物或脉石矿物解离； 调浆加药——调 整矿浆浓度适合浮选要求， 并加入所需的 浮选药剂， 以提高效率； 浮选分离——矿 浆在浮选机中充气浮选， 完成矿物的分选； 产品处理——浮选后的泡沫产品和尾矿产品 进行脱水分离。泡沫浮选的过程和基本概 念见图60 。
• 当矿浆的pH值小于零电点时，矿物表面呈 正电，可用阴离子捕收剂进行捕收。当矿 浆的pH值大于零电点时，矿物表面呈负电， 可用阳离子捕收剂捕收。

第四节 煤炭浮选
一
浮选原理 浮选药剂 浮选机 浮选调浆
二
三
四
一、浮选原理
图中矿物的上方是空气中水滴在矿物表面的铺展形态，从左至右，随着矿物亲水 程度的减弱，水滴越来越难于铺开而成为球形； 图中矿物下方是水中气泡在矿物表面附着的形态，气泡的形状正好同水滴的形状 相反，从右向左，随着矿物表面亲水性的增强，气泡变为球形。 显然，在水中亲水性矿物难以与气泡附着，可浮性差；而疏水性矿物易与气泡附 着，可浮性好。
各操作参数间互相联系，决定了跳汰机分选
床层的状态。
• 床层运动状态决定了矿粒按密度分层的效果。
• 实际操作中跳汰机入料性质波动要尽量小，
给料速度要均匀，宽度方向要均匀，原煤要
润湿。要根据所要求的松散度调风量，各风
室的风量由入料到排料依次减少。
• 风量、风压比筛下水更能影响松散度，增加
风量可以提高吸啜作用，而增加水量却减弱
浮物和沉物排出，完成分选。
（2）重介质旋流器分选原理
• 在重介质旋流器中，颗粒所受离心力Fc为：
• 则当δ<ρ时，F为负值，颗粒移向内螺旋流；当δ>ρ时，
F为正值，颗粒被甩向外螺旋流。由此密度大于介质
的颗粒和密度小于介质的颗粒得以分开。 • 在旋流器中，由于离心力可比重力大几倍到几十倍， 因而末煤的分选速度大大加快并实现分选效果的改善。
• 重液主要包括有机溶液和无机盐水溶液。
• 重悬浮液是指高密度的固体微粒与水配制成悬浮
状态的两相流体。
• 重介质选煤一般都分级入选，分选块煤常采用重
介质分选机，分选末煤常采用重介质旋流器。 • 重介质选煤的基本原理是阿基米德浮力定律，其 分选效率高于其他选煤方法，入选粒度范围宽 （重介质分选机的入料粒度为6~1000mm，重介质

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（3）按选煤厂的位置及其与煤矿的关系分为五种类型： 矿井型选煤厂——厂址位于煤矿工业场地内，只 选该矿所产毛煤或原煤的选煤厂。 群矿型选煤厂——厂址位于某一煤矿的工业场地
内，可同时选该矿及附近煤矿所产毛（原）煤的
选煤厂。 矿区型选煤厂——在煤矿矿区范围内，厂址设在
单独的工业场地上，入选外来煤的选煤厂。
煤是不均质的混合物，由有机物质和无机物质两部分组成： 有机物质主要由C、H、O、N、S、P六种元素组成，可
以燃烧，所以也叫可燃体。
无机物质主要是各种矿物质，通常不能燃烧，也叫灰分
2. 煤的性质
煤的性质分为物理性质、化学组成、工艺性能和燃烧性能
等：
物理性质：煤岩组成、颜色、光泽、密度、硬度、导电性、
导热性、耐热性、磁性、粒度组成、泥化程度等。
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工艺性能：煤的工艺性能与用途有关，包括粘结性、发热量、化
学活性、热稳定性、可磨性、成浆性等。 煤的粘结性：指煤粒在隔绝空气的条件下加热到一定温度后，
能够熔融、粘结成焦块的性能；（炼焦） 发热量：每单位质量的煤在完全燃烧时所产生的热量，用
MJ/kg表示；（燃烧） 煤的可磨性、成浆性确定煤被磨成粉状的难易程度和制成水煤
>100，100－50，50－25，25－13，13－6，6－3，3－ 0.5，以及<0.5mm各级。
小筛分一般将煤分为以下等级：
>0.500，0.500－0.250，0.250－0.125，0.125－0.075， 0.075－0.045，以及<0.045mm各级。
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分析煤的粒度组成的意义：
1. 各种分选设备都有其特定的分选粒度范围；
选煤工艺选煤工艺重介质分选重介质分选分类特征分类特征分选机类型两产品分选机三产品分选机水平液流分选机垂直液流分选机垂直液流分选机复合液流分选机深槽分选机浅槽分选机提升轮分选机斜轮立轮刮板分选机圆筒分选机空气提升式分选机空气提升式分选机分选后产品品种分选后产品品种悬浮夜流动方向悬浮夜流动方向分选机类型两产品分选机三产品分选机水平液流分选机分选槽形式分选槽形式排矸装置形式排矸装置形式复合液流分选机深槽分选机浅槽分选机提升轮分选机斜轮立轮刮板分选机圆筒分选机入料精煤矸石悬浮液液矸石入料悬浮液精煤悬浮液a块煤重介原理b末煤重介原理三洗选部分一选煤用块煤重介分选机斜轮重介质分选机立轮重介质分选机jl型立轮重介质分选机滴萨型disa立轮重介质分选机太司卡型teska重介质分选机圆筒型重介质分选机一斜轮重介质分选机一斜轮重介质分选机1分选槽

⑷结论
①煤炭的分选加工本身如浮游选煤需研究高效捕收剂、起泡剂、 促进剂等浮选药剂以降低精煤灰分、提高精煤产率；
②对高硫煤的浮选需研制脱硫抑制剂来提高脱硫率；
③煤的选择性絮凝需应用选择性絮凝剂和分散剂；在防治选煤厂 煤泥水对环境污染中需研制新型凝聚剂和絮凝剂；
④在选煤产品的固液分离过程中，为了降低过滤机滤饼水分，提 高过滤机处理能力，在过滤入料中需加入表面活性剂型或絮凝剂 型脱水助滤剂。
二、选择药剂的若干基本原则
对所用药剂要求：
①单位油耗低，价格低廉； ②就地取材，保证充足供应； ③油质组成稳定，所含杂质或水分低； ④不含污染水源的毒性物质； ⑤应是便于运输和贮存的物质； ⑥对人体无害，对人的呼吸器官、眼睛、皮肤无强烈 刺激作用或不良影响； ⑦在选择药剂，特别是选择起泡剂时，要注意所形成 泡沫的性质，是否对产品的过滤脱水有影响，要为浮选 泡沫产品脱水和降低煤饼水分创造条件； ⑧在选择药剂时，要充分估计所浮煤泥的牌号和可浮 性，以及碳化、变质程度的影响，它们不但影响药剂耗 量，甚至影响选用药剂的类型。
在浮选药剂使用中应注意保证人身安全要ห้องสมุดไป่ตู้到 ：
①贮油库、药剂间和使用药剂的车间应保证通风良好， 以减少挥发的药剂对人体的刺激，降低空气中挥发药剂 的浓度；
②接触或处理带有刺激性的药剂时，最好带上胶皮手 套，必要时还需带上防护眼镜；
③人身皮肤沾上有腐蚀性或强刺激性药剂，应立即洗 涤干净，以免灼伤皮肤；
三、做好浮选药剂贮存和使用中的技术保安工作
浮选药剂多属有机化合物或油类，具有一定挥发性、易燃，在防火方面 应注意作到：
⑴浮选药剂耗量较大，应在主厂房外远离火源、而又方便运输的地 方设立贮油库，根据油源供应及运输情况，贮备足够数量药剂； ⑵抽取和运送药剂可使用压缩空气、蒸汽泵或齿轮泵，泵房的所有 电器设备必须符合防爆要求，以防漏电而发生电火花； ⑶油库的建筑及周围环境均应符合防火条例规定，并设有足够数量、 性能良好的消防灭火设备； ⑷车间内在远离主厂房的一端或顶部，分别设置供生产使用的捕收 剂、起泡器油罐，油罐应按防火要求隔离在药剂间； ⑸药剂间内或周围不能堆放爆炸物、易燃物；不能吸烟弄火；未经 防火部门批准和采取可靠的防火措施，不能烧电焊、气焊；以防失 火； ⑹药剂间内的电器设备均应符合防爆要求，以防漏电； ⑺药剂间的油罐容积不宜过大，以能储备3—5天药剂耗量为宜； ⑻转载药剂或清扫油罐，药剂洒在罐外或楼板等处时，应及时抹拭 干净；清扫油罐放出的油渣要及时清除干净。所有盛药剂的容器均 应设有密封盖。

浮选影响因素
浮选药剂
浮选药剂Βιβλιοθήκη 起泡剂：能促使空气在矿浆中有效的分散，在 气泡上升过程中防止其合并、破灭，提高泡沫稳 定性的药剂。 起泡剂的作用：（1）提高空气在矿浆中的分（弥） 散度；（2）提高泡沫的稳定性；（3）防止气泡 合并；（4）降低了气泡在矿浆中的浮起速度。
捕收剂：提高煤粒表面疏水性使其易于向气泡 附着的药剂。 捕收剂的作用：（1）油滴附着在煤粒表面，提高 疏水性；（2）油滴在煤粒、气泡、水三相接触周 边上形成油环，提高煤粒与气泡的附着强度；（3） 粘有油滴的煤粒与小气泡附着形成集合体，它们 在搅拌的强力作用下，将继续与小气泡或煤粒的 集合体相撞，从而形成更大更复杂的集合体，即 所谓的气絮团，提高了煤泥的浮 游能力。
药剂添加
如果泡沫层流动性非常好、泡沫含气量很高（泡 沫高出浮选机精矿溢流堰许多）、气泡带煤量又 很少，称之为泡沫“发虚”，这时往往是由于起泡 剂添加量偏大、或捕收剂添加量偏小所致。出现 这种现象，首先需要适当减小起泡剂添加量，如 果发现捕收剂量小，再适当增大捕收剂量。在泡 沫层状态正常情况下，如果精煤灰分较高，并且 尾煤灰分也较高，需要适当减少浮选剂的用量； 如果精煤灰分高而尾煤灰分并不高，首先减小起 泡剂用量，但要保持泡沫层处于 正常状态。
薛湖选煤厂技能培训
薛湖选煤厂浮选技能培训
授课人：王修凯 时 间：2020年3月
薛湖选煤厂技能培训
目录
一
浮选基本原理
二
浮选影响因素
三
浮选操作
浮选基本原理
目录
一
浮选基本原理
浮游选矿又称浮选，是细粒和极细物料分选中应用最广、效果最好的一 种分选方法。
浮选基本原理
基本原理
浮选是依据矿物（煤与矸石）表面物理化学性质的差异进行分选的方法。浮选的 整个过程实际上是煤粒与气泡相对运动、碰撞、附着、上升的过程。细粒煤之所以能 与矸石和杂物分离，关键在于煤粒有选择性地与气泡粘附，并随气泡上升，而矸石和 杂物却不能。

⑷由于是物理吸附，只能作天然可浮性较好矿物的捕收剂，故具有选择性。 ⑸因难溶于水，以油滴形式存在于水中，用量较大。
6、非极性烃类油与矿物表面作用机理
烃类油能否吸附在矿物表面并起作用，主要取决于其与水和矿物表面 作用力大小。
⑴非极性烃类油与水之间的作用
烃类油为非极性分子，水分子为强偶极子，水分子本身之间的吸引力比油 水之间作用力大，所以，油不溶于水，疏水性好，在水中只能以油滴状态存在。
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而得。255℃以后的馏分为烷基苯。
主要成分轻质烷基苯。药剂用量比煤油低30%
左右。
煤泥浮选使用的捕收剂多为非极性碳氢化合物液体，习惯上通称为“油类”。
5、非极性烃类油的特性
⑴化学性质不活泼，因其结构对称，分子间靠分子键联结，电子交换能力弱； ⑵不溶于水或微溶于水，疏水性强，在矿物表面有良好的吸附性能； ⑶在煤粒表面上固着，是物理吸附作用，即为分子力作用的结果。
三、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。
四、煤泥浮选加入药剂目的
1、使煤和矸石的可浮性差别变大，改善和强化浮 选过程，使分选更精确，浮选过程更有效、更快 速。
2、在矿浆中加入适当的药剂，可提供具有一定稳 定性和足够分散度的泡沫。
⑶杂极性（复极性）药剂：其分子由两部分组成， 即极性部分(极性基)和非极性部分(非极性基)。 极性基具有亲水性，非极性基具有疏水性。如 直链脂肪醇。
药剂分子与水分子的相互作用 a为疏水的非极性分子；b为亲水性的极性分子；
c为杂极性分子，一端亲水，一端疏水。
第二节 捕收剂 起泡剂 调整剂
一、捕收剂
⑵非极性烃类油与矿物之间的作用