一种强化煤泥浮选选择性的方法
阅读说明：本技术 一种强化煤泥浮选选择性的方法 (Method for enhancing flotation selectivity of coal slime ) 是由 李宏亮 徐雯楠 孙玉金 潘昱蒿 于 2021-06-23 设计创作，主要内容包括：一种强化煤泥浮选选择性的方法,属于矿物加工技术领域,本发明目的在于同时强化煤泥粗粒及细粒的浮选效果,捕收剂\起泡剂\药剂与煤进行调浆,之后进行浮选。药剂会吸附到煤颗粒及矿物颗粒表面,形成对煤炭浮选的促进以及对矸石的抑制,能够提高航空煤油浮选及乳化航空煤油浮选效果,使得浮选精煤产率大幅提高,灰分大幅降低,药剂耗量降低。(The invention discloses a method for strengthening flotation selectivity of coal slime, belongs to the technical field of mineral processing, and aims to simultaneously strengthen the flotation effect of coarse grains and fine grains of the coal slime. The agent can be adsorbed on the surfaces of coal particles and mineral particles to promote coal flotation and inhibit gangue, and the flotation effects of aviation kerosene and emulsified aviation kerosene can be improved, so that the yield of flotation clean coal is greatly improved, the ash content is greatly reduced, and the agent consumption is reduced.)
技术领域
本发明属于矿物加工技术领域，具体涉及一种强化煤泥浮选选择性的方法。
背景技术
煤炭是我国的主要能源，在我国能源结构中占能源总消费的62%。随着机械化采煤手段的采用，以及原煤中矸石含量的上升，分选介质中的微细粒含量越发增多。作为微细粒分选的有效手段，煤泥浮选在选煤中越发重要。在现今煤泥泥化严重的情况下，浮选悬浮液中的微细细泥含量较高，这些细泥对煤炭颗粒相聚罩盖，容易造成浮选效果不佳。
在药剂角度，为提高煤泥浮选效果，节约浮选药剂消耗，国内外的专家学者进行了大量的相关工作，主要是在乳化剂的优化和强化乳化工艺方面进行了大量的研究探索。在乳化剂的优化方面由选用单一的表面活性剂作为乳化剂到优选由两种或多种表面活性剂复配成的乳化剂；在乳化工艺方面，近年来趋向于采用综合方式依次对药剂进行搅拌，如高压喷射切割、超声破碎与均化、强磁化等处理。这样制得的乳化液分散相颗粒较小，稳定性也有所提高。
但是，并非进行捕收剂乳化后，浮选效果能够达到显著的提升。对于粗粒浮选，较大液滴的浮选药剂能够与目的矿物有效碰撞进行捕收。对于细粒浮选，较小液滴的浮选药剂不但对细粒煤进行了捕收，而且形成了较大的夹带作用，精煤产率并不能显著提高。煤泥浮选是一种宽粒级浮选，为了强化煤泥浮选，就必须同时强化粗粒以及细粒的捕收效果。
发明内容
本发明的目的在于提供一种强化煤泥浮选选择性的方法，通过该方法，突破了同时强化煤泥粗粒及细粒的浮选效果。并且能够大幅降低浮选药剂的消耗。
本发明采用如下技术方案：
一种强化煤泥浮选选择性的方法，包括如下步骤：
向浮选煤浆中加入药剂，搅拌，使得药剂吸附到煤泥颗粒表面，进行浮选；
所述药剂包括亚甲蓝；
所述浮选煤浆中的捕收剂包括航空煤油或乳化航空煤油。
进一步地，所述航空煤油的添加量为每吨煤泥中添加2340g，药剂的添加量为每吨煤泥中添加400g。
进一步地，所述乳化航空煤油的添加量为每吨煤泥中添加333.33g，药剂的添加量为每吨煤泥中添加666.66g或1333.33g。
本发明所述的药剂能够大幅强化浮选效果，对于某些煤种，也可以是单独作为捕收剂使用。
煤炭为一种有机质，因此，本发明也可以作为有机/无机物质分离的强化助剂，或者直接作为有机/无机物质分离的捕收剂。
本发明的有益效果如下：
本发明基于煤炭表面的性质以及矸石表面的性质特征，在水溶液中将亚甲蓝药剂吸附到煤炭及矸石表面，在浮选药剂的联合作用下，强化对煤炭的捕收作用及对矸石的抑制作用，强化煤泥浮选。不但能够大幅降低浮选药剂的消耗量，节约浮选成本，而且能够大幅提高精煤产率，从而大幅提高浮选药剂效率，大幅降低浮选精煤灰分，从而提高煤泥浮选的选择性。
附图说明
图1为本发明实施例1单独添加航空煤油的浮选产率。
图2为本发明实施例1单独添加航空煤油的用量灰分。
图3为本发明实施例1单独添加药剂的浮选回收率。
图4为本发明实施例1单独添加药剂的灰分。
图5为本发明实施例1药剂+航空煤油浮选回收率。
图6为本发明实施例1药剂+航空煤油浮选灰分。
图7为本发明实施例2单独添加乳化航空煤油浮选回收率。
图8为本发明实施例2单独添加乳化航空煤油用量下的灰分。
图9为本发明实施例2药剂+乳化航空煤油浮选回收率。
图10为本发明实施例2药剂+乳化航空煤油浮选灰分。
具体实施方式
实施例1
本实施例所用煤炭为山西省西山2号煤层炼焦用煤。为对常规航空煤油为捕收剂的煤泥浮选强化。
采用2340g/t航空煤油为捕收剂进行浮选，起泡剂量为捕收剂的6倍，在此药剂基础上添加药剂，比较添加药剂与不添加药剂的浮选效果，在再添加400g/t的药剂的情况下，精煤产率从13.25%提高到41.49%，精煤灰分从28.63%降低到10.47%，尾煤灰分从42.67提高到62.13%。航空煤油浮选效果得到强化，浮选精煤产率大幅提高，灰分大幅降低。通过只添加药剂进行浮选发现，仅添加药剂的浮选效果较煤油+药剂的效果差，故可以判断，药剂A的添加起到的作用是常规捕收的强化。
如图1和图2所示，单独添加航空煤油后，煤泥浮选的精煤、尾煤产率与灰分。随着航空煤油添加量的增大，精煤产率有所升高，尾煤产率有所降低，精煤灰分有所降低，尾煤灰分有所升高，但是幅度均不明显，当航空煤油从1100g/t增大到10400g/t，精煤产率从11%增大到24.19%，尾煤产率从89%下降到76.80%。精煤灰分从31%下降到14%，尾煤灰分从41%上升到49%。
如图3和图4所示，单独添加药剂后，煤泥浮选的精煤、尾煤产率与灰分。随着药剂添加量的增大，精煤产率有所升高后降低，尾煤产率有所降低后升高，精煤灰分有所降低后升高，尾煤灰分有所升高后降低，但是幅度较大，在药剂量为400g/t时达到极值。当药剂从66.67g/t增大到400g/t，精煤产率从4%增大到27.58%，尾煤产率从96%下降到72%。精煤灰分从26%下降到12.87%，尾煤灰分从37%上升到48.52%。
如图5和图6所示，添加药剂及航空煤油后，煤泥浮选的精煤、尾煤产率与灰分，其中航空煤油的量为2340g/t。随着药剂添加量的增大，精煤产率有所升高，药剂达到400g/t时趋于平缓，尾煤产率有所降低，药剂达到400g/t趋于平缓，精煤灰分有所降低，药剂达到400g/t趋于平缓，尾煤灰分有所升高，药剂达到400g/t趋于平缓。当药剂从0g/t增大到400g/t，精煤产率从13.25%增大到41.49%，尾煤产率从86.75%下降到59.10%。精煤灰分从28.63%下降到10.47%，尾煤灰分从42.67%上升到62.13%。
实施例2
采用333.33g/t乳化航空煤油进行煤泥浮选，在分别添加666.66g/t及1333.33g/t的药剂之后，精煤产率从12.32%分别提高到48.06%及56.71%，精煤灰分从12.10%分别降低到10.58%及11.64，尾煤灰分从44.09%分别提高到64.31%及74.56%。乳化航空煤油浮选效果均得到强化，乳化航空煤油浮选精煤产率大幅提高。相比较于普通航空煤油浮选，乳化+药剂浮选效果使得捕收剂药剂耗量从2340g/t降低到333.33g/t。
如图7和图8所示，单独添加乳化航空煤油后，煤泥浮选的精煤、尾煤产率与灰分。随着乳化航空煤油添加量的增大，精煤产率有所升高，尾煤产率有所降低，精煤灰分有所降低，尾煤灰分有所升高，当乳化航空煤油从100g/t增大到466.67g/t，精煤产率从7%增大到28.77%，尾煤产率从93%下降到71.23%。精煤灰分从27%下降到13.31%，尾煤灰分从38%上升到50.31%。乳化后的煤油添加量较未乳化的煤油大幅降低。
如图9号图10所示，添加药剂和乳化航空煤油后，煤泥浮选的精煤、尾煤产率与灰分，此时乳化煤油的量为333.33g/t。随着药剂添加量的增大，精煤产率有所升高，尾煤产率有所降低，精煤灰分有所降低，尾煤灰分有所升高，幅度均显著。当药剂从0g/t增大到333.33g/t，精煤产率从12%增大到38.16%，尾煤产率从87.68%下降到61.84%。精煤灰分从27%下降到9.06%，尾煤灰分从44.10%上升到57.09%。药剂使得精煤产率进一步提高，精煤灰分进一步降低。当药剂的添加量分别达到666.66g/t及1333.33g/t后，精煤产率从12.32%分别提高到了48.06%及56.71%，精煤灰分从12.10%分别降低到10.58%及11.64%，尾煤灰分从44.09%分别提高到64.31%及74.56%。相比较于普通航空煤油浮选，乳化+药剂浮选效果使得航空煤油的药剂耗量从10400g/t降低到333.33g/t，药剂消耗量666.66g/t及1333.33g/t时，精煤产率从27.58%提升到了48.06%及56.71%，精煤灰分从14%下降到了10.58%及11.64%，捕收效果及选择性大幅增强，预计能够为工业生产带来成本降低，效益增加。
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