高细泥含量难浮煤泥浮选试验研究

发布时间：2017-09-12 21:44

  本文关键词：高细泥含量难浮煤泥浮选试验研究

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【摘要】：高灰细泥的大量存在将恶化浮选效果,使其难以在保持较高精煤产率的前提下获得低灰精煤。煤泥反浮选工艺是将脉石矿物附着于泡沫上浮成为浮物产品(尾煤),而精煤则留在矿浆中成为沉物产品(精煤)。相比于传统的煤泥正浮选过程,煤泥反浮选具有许多独特的优势。论文以山西大远煤矿选煤厂的高细泥含量难浮煤泥为研究对象,在对煤样性质进行分析的基础上,进行了不同浮选工艺的试验研究与比较,找出适用于所研究煤样的浮选工艺,并取得较好的分选效果。试验煤样粒度分布极不均匀,-0.074mm细粒级含量高达40.21%,且灰分偏高;密度组成中1.5~1.8g/cm3密度级含量为30.29%,主要脉石矿物包括高岭石、石英和方解石等,煤样可浮性等级为难浮。受高灰细泥影响,对煤样进行常规正浮选,难以在保持较高产率的前提下得到合格质量精煤。通过一次粗选、两次精选,可得到灰分为10.30%的精煤,产率为49.10%。煤泥反浮选在可溶性淀粉为抑制剂、十二胺为捕收剂的药剂组合下效果最佳。无论何种药剂组合,煤泥反浮选都无法得到灰分小于11.00%的精煤。但通过反浮选可脱出20%左右的高灰细泥,对后续煤泥正浮选获得较好分选指标十分有利。反浮选最佳药剂制度为可溶性淀粉用量730g/t,十二胺用量870g/t,此时所得浮物(尾煤)灰分为51.21%时,产率为21.65%,反浮选效率为33.44%。反、正两段浮选工艺可以从高细泥含量难浮煤泥中分选出灰分较低、产率较高的精煤产品,实现两种相反浮选工艺的有效衔接,为高细泥含量难浮煤泥的浮选提供新的途径。NaOH调浆是反、正两段浮选工艺的关键环节。反浮选后,添加NaOH(用量为2130g/t),在叶轮转速为1920r/min条件下调浆搅拌4min,然后以煤油为捕收剂(900g/t)、仲辛醇为起泡剂(100g/t)进行正浮选,可得到产率为56.87%、灰分为10.82%的精煤产品。以糊精为反浮选抑制剂进行反、正两段浮选工艺时,可以在较低药剂用量下达到与可溶性淀粉抑制剂下相近浮选效果。一段反浮选糊精用量为730g/t,十二胺用量530g/t;NaOH用量为1600g/t,1750r/min叶轮转速调浆1min;煤油用量为700 g/t,仲辛醇用量为100 g/t,二段正浮选可获得产率为56.72%,灰分10.89%的精煤产品。NaOH调浆的作用是降低十二胺对细泥的捕收作用,同时减弱淀粉对煤的抑制作用。
【关键词】：难浮煤泥 浮选工艺 抑制剂 捕收剂
【学位授予单位】：太原理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TD94
【目录】：

• 摘要3-5
• ABSTRACT5-10
• 第一章 绪论10-20
• 1.1 研究背景10
• 1.2 课题来源及选题意义10-11
• 1.3 高细泥含量难浮煤泥研究现状11-13
• 1.4 反浮选在煤泥浮选中的应用与研究进展13-18
• 1.4.1 抑制剂的选择及其作用机理14-15
• 1.4.2 捕收剂的选择及其作用机理15-16
• 1.4.3 反浮选在煤泥分选中的应用16-18
• 1.5 课题研究目的与研究内容18-20
• 第二章 试验煤样、药剂及研究方法20-30
• 2.1 煤样性质20-25
• 2.1.1 工业分析和元素分析20-22
• 2.1.2 粒度组成22-23
• 2.1.3 密度组成23
• 2.1.4 接触角测试23-24
• 2.1.5 矿物质组成24-25
• 2.2 试剂与仪器25-27
• 2.2.1 试剂25-27
• 2.2.2 仪器27
• 2.3 研究方法和评定指标27-30
• 2.3.1 试验研究方法27-29
• 2.3.2 试验评定指标29-30
• 第三章 正浮选试验研究30-38
• 3.1 药剂用量选择试验30-32
• 3.1.1 捕收剂用量选择试验30-31
• 3.1.2 起泡剂用量选择试验31-32
• 3.2 浮选速度试验32-33
• 3.3 分步释放浮选实验33-35
• 3.4 药剂优化试验35-37
• 3.4.1 分散剂六偏磷酸钠用量选择试验35-36
• 3.4.2 新型捕收剂N88002用量选择试验36-37
• 3.5 本章小结37-38
• 第四章 反浮选试验研究38-54
• 4.1 抑制剂选择试验38-46
• 4.1.1 红薯淀粉对反浮选效果的影响38-39
• 4.1.2 玉米淀粉对反浮选效果的影响39-40
• 4.1.3 土豆淀粉对反浮选效果的影响40-41
• 4.1.4 可溶性淀粉对反浮选效果的影响41-42
• 4.1.5 糊精对反浮选效果的影响42-43
• 4.1.6 氧化淀粉对反浮选效果的影响43-44
• 4.1.7 阳离子淀粉醚对反浮选效果的影响44
• 4.1.8 抑制剂作用结果比较44-46
• 4.2 捕收剂选择试验46-50
• 4.2.1 十二胺对反浮选效果的影响46-47
• 4.2.2 醚胺对反浮选效果的影响47-48
• 4.2.3 N-十二烷基-1,3-丙二胺对反浮选效果的影响48-49
• 4.2.4 十六烷基三甲基溴化铵对反浮选效果的影响49
• 4.2.5 捕收剂作用结果比较49-50
• 4.3 十二胺在煤泥反浮选中的作用机理50-53
• 4.3.1 产品粒度组成50-51
• 4.3.2 XRD分析51-52
• 4.3.3 接触角测试52-53
• 4.4 本章小结53-54
• 第五章 反、正两段浮选试验研究54-64
• 5.1 反、正两段浮选探索试验54-56
• 5.1.1 反浮选药剂优化54-55
• 5.1.2 两段浮选工艺探索55-56
• 5.2 两段浮选条件优化试验56-61
• 5.2.1 NaOH调整剂对浮选过程的影响56-57
• 5.2.2 搅拌时间57-59
• 5.2.3 搅拌强度59-60
• 5.2.4 抑制剂种类及用量优化60-61
• 5.3 NaOH作用机理61-63
• 5.3.1 对淀粉的影响作用62
• 5.3.2 对十二胺的影响作用62-63
• 5.4 本章小结63-64
• 第六章 结论与展望64-66
• 6.1 结论64-65
• 6.2 展望65-66
• 参考文献66-70
• 致谢70-72
• 攻读学位期间发表的学术论文72

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本文编号：839723