柴油乳化及其對(duì)浮選影響的研究.pdf

1、伴隨著我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展，能源需求量日益增加，而煤炭作為我國(guó)的主體能源，其數(shù)量與質(zhì)量的有效增長(zhǎng)，是國(guó)民經(jīng)濟(jì)持續(xù)、健康、快速發(fā)展的基礎(chǔ)保障。面對(duì)著能源節(jié)約和環(huán)境保護(hù)的巨大壓力，煤炭資源的高效、清潔利用，是煤炭工業(yè)發(fā)展的必然要求。隨著煤礦采煤工藝不斷發(fā)展進(jìn)步，原煤中煤泥所占比例不斷增大。由于入選原料的這種變化，在煤炭分選工藝中，浮選作為處理細(xì)粒煤最重要最有效的手段，其重要性越來(lái)越凸顯。
　　煤用浮選藥劑作為煤泥浮選的基本要素，其研發(fā)

2、與創(chuàng)新已經(jīng)成為選煤工業(yè)技術(shù)的前沿?zé)狳c(diǎn)。而煤用捕收劑作為浮選成本的重要組成，占據(jù)了浮選經(jīng)濟(jì)成本的絕大部分。目前，工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用的捕收劑主要是煤油、柴油等非極性烴類油，由于這些油類不溶于水，在水中分散性差，常以大油滴的形式存在于礦漿中，造成捕收劑消耗量大、對(duì)煤顆粒的選擇性差、捕收效果差。針對(duì)這些問(wèn)題本文以柴油和水為原料，在不添加乳化劑條件下，利用膠體磨對(duì)柴油和水進(jìn)行剪切乳化。對(duì)乳化過(guò)程的時(shí)間參數(shù)和油水配比參數(shù)進(jìn)行試驗(yàn)研究。選用呂梁市興縣某選煤

3、廠的原生煤泥為小浮選試驗(yàn)的原料煤，利用制備好的乳化柴油和柴油分別作為捕收劑，進(jìn)行浮選對(duì)比試驗(yàn)。本文主要研究?jī)?nèi)容如下:
　　(1)對(duì)煤樣進(jìn)行粒度分析表明，煤泥中各粒級(jí)含量不均衡，粗粒煤泥含量較多，+0.125mm粒級(jí)煤泥含量高達(dá)64.82％，而+0.25mm粒級(jí)的含量也高達(dá)40.07％。除小于0.045mm粒度級(jí)的灰分略高，其它各粒級(jí)灰分相近，表明煤泥中存在輕微泥化現(xiàn)象。
　　(2)煤樣密度分析表明，煤樣中間密度級(jí)含量較多，尤

4、其是1.40g/cm3-1.60g/cm3密度級(jí)含量達(dá)到32.36％。中間密度級(jí)含量越多，煤炭分選越困難。此煤樣作為煉焦煤，精煤產(chǎn)品的灰分要求控制在10.50％以下，若以密度分選計(jì)算，其分選密度應(yīng)控制在1.50cm3-1.60cm3之間，精煤產(chǎn)率應(yīng)在55.92％-71.95之間。
　　(3)為了進(jìn)一步了解煤泥的浮選性能，分別進(jìn)行了浮選探索性試驗(yàn)、四因素三水平正交試驗(yàn)和浮選分步釋放試驗(yàn)，并確定最佳的浮選條件為捕收劑正十二烷用量為80

5、0g/t;起泡劑仲辛醇用量為120g/t;礦漿濃度設(shè)定為80g/l;充氣量0.20m3/(m2·min)。通過(guò)分布釋放試驗(yàn)一次浮選所得精煤產(chǎn)率高達(dá)76.90％，但灰分也較高為14.34％，高灰細(xì)泥夾帶現(xiàn)象明顯，實(shí)際生產(chǎn)中需要考慮二次浮選。
　　(4)通過(guò)乳化柴油制備試驗(yàn)，確定當(dāng)利用膠體磨進(jìn)行柴油乳化時(shí)，不打循環(huán)而直接乳化時(shí)乳化效率最高為0.79。不同油水比條件下制備乳化柴油時(shí)，油水比為1∶4～1∶5時(shí)，乳化效果最好。在顯微鏡下觀察

6、按最佳條件制備好的柴油乳液，統(tǒng)計(jì)出乳液粒徑分布，結(jié)果顯示液滴的平均粒徑為3.2微米，且液滴分布較為集中。
　　(5)利用乳化柴油和柴油分別進(jìn)行單元浮選對(duì)比試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果表明乳化柴油作為捕收劑時(shí)浮選精煤灰分、精煤產(chǎn)率、精煤可燃體回收率和浮選完善度指標(biāo)均優(yōu)于柴油捕收劑，當(dāng)浮選完善度均為57.66％時(shí)，乳化柴油比柴油節(jié)省39.13％。
　　(6)在浮選速度試驗(yàn)中，乳化柴油作為捕收劑，0.25min時(shí)刮出的精煤產(chǎn)率為27.16％，比