劉家口選煤廠煤泥浮選提質(zhì)試驗(yàn)研究.pdf

1、我國煤炭資源儲(chǔ)量豐富，處于低變質(zhì)階段的低階煤占我國已探明煤炭儲(chǔ)量的55％以上。隨著國內(nèi)能源需求日益增大和優(yōu)質(zhì)煤炭資源銳減，在可預(yù)見的未來，低階煤的轉(zhuǎn)化綜合利用將成為支撐未來能源需求的潛力所在。低階煤因其含氧官能團(tuán)多，表面疏水性差，其煤泥難以浮選，而細(xì)粒煤泥的難處理是制約煤炭企業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要原因之一。煤泥浮選是低階煤煤泥提質(zhì)利用的可靠技術(shù)手段，但因其常規(guī)浮選難以進(jìn)行，故本論文以朔州劉家口選煤廠煤泥為例，利用新型捕收劑FO和變徑組合充氣浮

2、選柱來解決低階煤煤泥浮選問題，并探討了新型捕收劑FO改善低階煤煤泥可浮性的機(jī)理。論文主要研究內(nèi)容如下：
　　本論文通過工業(yè)分析與元素分析、紅外光譜分析、粒度分析、密度分析等，得到了劉家口選煤廠煤泥的基本性質(zhì)：煤結(jié)構(gòu)分子中烷基側(cè)鏈多，芳香核含量較少，煤中含有較多的含氧官能團(tuán)；粒度組成表明煤泥細(xì)粒級含量大，需要選擇高效分選設(shè)備對其分選；密度組成表明該煤泥通過分選有望獲得高產(chǎn)率的合格精煤摻入重選末精煤，實(shí)現(xiàn)煤泥的合理利用。煤泥接觸角測定

3、表明該煤泥接觸角較小，天然可浮性差，常規(guī)浮選需要加入大量的捕收劑才能改善其表面疏水性，該煤泥要獲得經(jīng)濟(jì)有效分選，需尋求新的浮選藥劑。
　　在實(shí)驗(yàn)室使用輕柴油對劉家口選煤廠煤泥進(jìn)行了常規(guī)浮選試驗(yàn)研究，研究表明：浮選藥劑消耗高，精煤產(chǎn)率低，可燃體回收率低。當(dāng)浮選濃度80g/L，捕收劑輕柴油用量3000g/t，起泡劑仲辛醇用量600g/t時(shí)，浮選精煤灰分為14.57%，精煤產(chǎn)率為60.68%，尾煤灰分為57.72%，可燃體回收率為75.

4、72%。使用新型捕收劑FO進(jìn)行浮選機(jī)浮選試驗(yàn)研究，研究表明：新型捕收劑FO浮選試驗(yàn)結(jié)果要明顯優(yōu)于輕柴油浮選試驗(yàn)結(jié)果。當(dāng)浮選濃度80g/L，捕收劑用量2500g/t，起泡劑用量400g/t時(shí)，浮選精煤灰分為17.42%，精煤產(chǎn)率為71.81%，精煤高位發(fā)熱量為5779cal/g，尾煤灰分為67.07%，可燃體回收率為86.46%。利用FTIR和XPS分析了新型捕收劑FO的作用機(jī)理，研究表明：新型捕收劑FO含有一定量的含氧基團(tuán)，新型捕收劑F

5、O中的羥基基團(tuán)最可能與煤泥表面的C-O基團(tuán)發(fā)生弱氫鍵鍵合，因此可以改善煤泥的可浮性。
　　對劉家口選煤廠煤泥進(jìn)行新型捕收劑FO和變徑組合充氣浮選柱實(shí)驗(yàn)室浮選試驗(yàn)，取得了較好的浮選指標(biāo)。當(dāng)新型捕收劑FO用量為2500g/t，起泡劑用量為400g/t，浮選給料量400ml/min，中礦循環(huán)壓力0.20MPa，微孔陶瓷充氣壓力0.12MPa，礦漿濃度為80g/L時(shí)，可以得到灰分17.72%，產(chǎn)率74.42%，高位發(fā)熱量為5746cal/

6、g的精煤，尾煤灰分69.74%，可燃體回收率88.78%。
　　利用新型捕收劑FO和變徑組合充氣浮選柱在劉家口選煤廠進(jìn)行半工業(yè)試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果表明：采用新型捕收劑 FO替代輕柴油作捕收劑可明顯降低藥劑用量，在給料量5m3/h，新型捕收劑FO用量2000g/t，起泡劑用量600g/t條件下，入料灰分25.44%，浮選精煤灰分為14.37%，精煤產(chǎn)率80.03%，精煤高位發(fā)熱量為6131cal/g，尾煤灰分69.81%，可燃體回收率91