澄合5号煤层脱硫降灰工艺研究

发布时间：2017-10-29 11:06

  本文关键词：澄合5号煤层脱硫降灰工艺研究

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【摘要】：本文以澄合5号煤层原煤为研究对象,对其脱硫降灰技术进行了系统研究。通过分析原煤的化学性质,工艺性质和矿物赋存状态可知,原煤属于中灰高硫煤,具有高发热量,和中等可磨性,煤灰属于难熔灰分,由煤灰成分分析可知原煤煤灰成分主要以Al2O3和Si O2为主。煤硫分中有机硫所占比例高于60%,以噻吩为主,无机硫以黄铁矿为主,煤中主要矿物质为粘土矿物,黄铁矿和方解石,其中黄铁矿多呈极细粒分散状存在。通过筛分浮沉试验研究原煤脱硫降灰可行性,结果显示:当精煤灰分要求低于14.00%时,原煤属于难选-极难选煤,由硫的分布可知34.50%的硫富集于低密度级中,该部分硫表现为有机硫的相对富集,难以用机械方法脱除。为了能够使煤中黄铁矿较好地解离并最大程度地降低灰分,本文将原煤破碎至-0.5mm后进行浮选脱硫降灰工艺实验。在常规浮选脱硫降灰工艺研究中,综合分析了捕收剂、起泡剂、矿浆浓度、充气量等参数对浮选脱硫降灰效果的影响,得到最佳浮选条件为:捕收剂煤油用量800g·t-1,起泡剂仲辛醇用量80g·t-1,矿浆浓度60g·L-1,充气量0.2m3·m-2·s-1,此条件下的脱硫完善度为15.72%,浮选完善度为27.83%,精煤产率为80.45%,此时精煤硫分为2.98%,灰分为18.55%。在此基础上,研究了添加抑制剂对浮选脱硫降灰效果的影响,探讨了氧化钙、硫代硫酸钠、六偏磷酸钠、重铬酸钾和过氧化氢5种不同类型抑制剂对脱硫降灰效果的影响。结果表明,氧化钙具有最好的脱硫降灰效果,最佳用量为30kg/t,此时脱硫完善度达18.80%,浮选完善度为45.90%,精煤硫分为2.86%,灰分为15.32%,与常规浮选相比,脱硫完善度和浮选完善度分别提高了3.08%和18.48%,说明添加抑制剂可有效提高降灰效果,但脱硫效果不显著。对原煤进行电化学调浆浮选脱硫降灰工艺研究,探讨了在不同性质的电解质中,电解时间、电解电流和电解质浓度等因素对浮选脱硫完善度和浮选完善度的影响;结果表明:酸性电解质H3PO4具有较好的脱硫降灰效果,最佳实验条件为电解时间45min,电解电流1.0A,电解质浓度500g/t,此时脱硫完善度和浮选完善度分别为30.31%和45.02%,较常规浮选分别提高了14.59%和17.19%;此时,精煤硫分和灰分分别为2.50%和15.65%。通过煤中形态硫的脱除效果分析可知,电化学调浆浮选可有效脱除90%左右的硫铁矿硫,比添加抑制剂浮选提高了30%以上,且能脱除部分有机硫,脱除率可达8%~14%,说明电化学调浆不仅可以较大程度促进浮选脱除无机硫,而且可促进有机硫的脱除。由此可知,采用电化学调浆浮选是实现澄合5号煤层中灰高硫煤脱硫降灰有效的工艺方法,对于拓展澄合5号煤的应用领域及加工利用途径具有重要意义。
【关键词】：脱硫降灰 电化学调浆 浮选 抑制剂
【学位授予单位】：西安科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TD94
【目录】：

• 摘要3-5
• ABSTRACT5-9
• 1 绪论9-23
• 1.1 选题背景和意义9-10
• 1.2 国内外脱硫降灰研究历史与现状10-20
• 1.2.1 煤中硫分和灰分10-11
• 1.2.2 脱硫脱灰方法研究现状11-20
• 1.3 本课题主要研究内容与技术路线20-23
• 1.3.1 研究主要内容20
• 1.3.2 研究技术路线20-23
• 2 澄合5号煤层原煤性质实验研究23-30
• 2.1 实验部分23-27
• 2.1.1 实验煤样23
• 2.1.2 实验药品与仪器设备23-25
• 2.1.3 实验测定方法25-27
• 2.2 结果与讨论27-29
• 2.2.1 原煤化学性质分析27-28
• 2.2.2 原煤工艺性质分析28
• 2.2.3 矿物赋存状态研究28-29
• 2.3 本章小结29-30
• 3 澄合5号煤层原煤筛分浮沉特性研究30-37
• 3.1 实验部分30
• 3.1.1 实验药品与仪器设备30
• 3.1.2 实验研究方法30
• 3.2 结果与讨论30-35
• 3.2.1 筛分特性研究30-31
• 3.2.2 浮沉特性研究31-33
• 3.2.3 脱灰脱硫可行性分析33-35
• 3.3 本章小结35-37
• 4 澄合5号煤层浮选脱硫降灰工艺研究37-72
• 4.1 实验部分37-42
• 4.1.1 实验药品与仪器设备37-38
• 4.1.2 最佳浮选操作条件实验研究38-39
• 4.1.3 抑制剂浮选脱硫降灰实验研究39
• 4.1.4 电化学浮选脱硫降灰实验研究39-41
• 4.1.5 实验测定方法41-42
• 4.2 结果与讨论42-70
• 4.2.1 最佳浮选操作条件结果与讨论42-46
• 4.2.2 抑制剂浮选脱硫降灰实验结果与讨论46-49
• 4.2.3 电化学浮选脱硫降灰实验结果与讨论49-70
• 4.3 本章小结70-72
• 5 结论72-74
• 致谢74-75
• 参考文献75-77

【参考文献】

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本文编号：1112689