粉煤灰/气化炉渣未燃炭表面疏水性改善研究
发布时间：2021-12-01 18:34
粉煤灰和气化炉渣都是工业固体废弃物,其排放量也在逐年上升。大量的粉煤灰、气化炉渣被废弃堆放,不仅对生态环境造成污染和破坏,同时也是一种资源浪费。现在国内外学者越来越重视粉煤灰和气化炉渣在资源循环领域的利用,如建筑建材、环境保护、新型农业等。然而,粉煤灰和气化炉渣里残余的未燃炭严重影响了粉煤灰和气化炉渣的利用,同时也造成未燃炭无法被回收利用,导致能源资源损失。因此,如何实现粉煤灰高效脱炭和气化炉渣中未燃炭的回收,对实现废弃资源的循环清洁利用至关重要。本论文选取的粉煤灰样品取自湖南冷水江金竹山某电厂未处理且长期露天堆放的老灰,烧失量大约27%,严重影响了该粉煤灰的利用。在对其进行工业分析、元素分析、粒度组成、密度组成、矿物成分及表面物化性质测定的基础上,分别采用常规药剂和复配药剂改善其未燃炭表面疏水性,进行浮选脱炭。通过从粉煤灰中精准提取出未燃炭颗粒,并对未燃炭表面物理化学性质进行测试表征,对比常规药剂和复配药剂作用前后未燃炭表面性质变化情况,结合泡沫层性质分析、诱导时间测定等,综合阐述了复配药剂改善未燃炭表面疏水性的机理。研究结果表明:复配药剂作用过的未燃炭接触角为55°,显著高于柴油作...
【文章来源】：中国矿业大学江苏省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：68 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
技术路线图
单槽浮选机 灰分挥发分测定仪 RK/FD II 型 CTM500 武汉洛克粉磨设备制造有限公司 徐州微科科技有限公司 3.2 试验材料(Experimental Materials) 3.2.1 试样样品 本论文选用两种试验样品，分别是粉煤灰样品和气化炉渣样品。试验用粉煤灰样品取自于湖南冷水江金竹山某电厂燃煤发电产生的未经处理堆放室外的老灰，试验用的气化炉渣样品取自同煤集团壳牌气化炉粗合成气产生的气化炉渣。将粉煤灰、气化炉渣样品进行空气干燥，在干燥过程中，把结块的粘结成团的粉煤灰、气化炉渣碾碎，保持实验样品为松散颗粒状,如图 3-1 所示。
硕士学位论文20表面性质与低阶煤相似，因此本论文先从常规药剂进行浮选探索，选择柴油作为捕收剂，仲辛醇作为起泡剂。4.1.2矿浆浓度试验入料矿浆浓度是影响浮选效果的重要因素之一，常用煤炭浮选矿浆浓度在80g/L左右，由于粉煤灰粒度较细，密度较大，该浓度未必适合粉煤灰的浮选，故而本论文先对粉煤灰适宜浮选矿浆浓度进行探索。将矿浆的浓度设定为低(80g/L)、中(120g/L)和高(250g/L、300g/L)四个水平，柴油和仲辛醇的用量均为1000g/L，调浆3min后加入捕收剂，再调浆3min，加入起泡剂，30s后充气(速率2.5m3/h)，刮泡3min。其试验结果如图4-1所示：图4-1矿浆浓度试验结果Figure4-1Resultsofpulpconcentrationtest由图4-1试验结果可知，矿浆浓度80g/L、120g/L、250g/L、300g/L的浮选效果相比，随着矿浆浓度的增加，尾灰烧失量逐渐降低，炭脱除效率逐渐升高，当矿浆浓度达到300g/L时，尾灰烧失量变化较小，对于该粉煤灰样品，较高的矿浆浓度对浮选效果比较有利，因此确定浮选的矿浆浓度为250g/L。4.1.3药剂用量试验药剂用量是影响浮选效果的重要因素之一，参考文献中粉煤灰浮选常规捕收剂用量常定为1000g/t。当矿浆浓度为250g/L，固定柴油用量为1000g/t，调浆3min，加入柴油，搅拌3min，再加入仲辛醇，30s后，充气(速率2.5m3/h)，刮泡3min。在上述浮选条件下，选用不同用量的仲辛醇进行浮选试验，其试验数据结果见图4-2所示：
本文编号：3526847
【文章来源】：中国矿业大学江苏省 211工程院校 教育部直属院校
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【学位级别】：硕士
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单槽浮选机 灰分挥发分测定仪 RK/FD II 型 CTM500 武汉洛克粉磨设备制造有限公司 徐州微科科技有限公司 3.2 试验材料(Experimental Materials) 3.2.1 试样样品 本论文选用两种试验样品，分别是粉煤灰样品和气化炉渣样品。试验用粉煤灰样品取自于湖南冷水江金竹山某电厂燃煤发电产生的未经处理堆放室外的老灰，试验用的气化炉渣样品取自同煤集团壳牌气化炉粗合成气产生的气化炉渣。将粉煤灰、气化炉渣样品进行空气干燥，在干燥过程中，把结块的粘结成团的粉煤灰、气化炉渣碾碎，保持实验样品为松散颗粒状,如图 3-1 所示。
硕士学位论文20表面性质与低阶煤相似，因此本论文先从常规药剂进行浮选探索，选择柴油作为捕收剂，仲辛醇作为起泡剂。4.1.2矿浆浓度试验入料矿浆浓度是影响浮选效果的重要因素之一，常用煤炭浮选矿浆浓度在80g/L左右，由于粉煤灰粒度较细，密度较大，该浓度未必适合粉煤灰的浮选，故而本论文先对粉煤灰适宜浮选矿浆浓度进行探索。将矿浆的浓度设定为低(80g/L)、中(120g/L)和高(250g/L、300g/L)四个水平，柴油和仲辛醇的用量均为1000g/L，调浆3min后加入捕收剂，再调浆3min，加入起泡剂，30s后充气(速率2.5m3/h)，刮泡3min。其试验结果如图4-1所示：图4-1矿浆浓度试验结果Figure4-1Resultsofpulpconcentrationtest由图4-1试验结果可知，矿浆浓度80g/L、120g/L、250g/L、300g/L的浮选效果相比，随着矿浆浓度的增加，尾灰烧失量逐渐降低，炭脱除效率逐渐升高，当矿浆浓度达到300g/L时，尾灰烧失量变化较小，对于该粉煤灰样品，较高的矿浆浓度对浮选效果比较有利，因此确定浮选的矿浆浓度为250g/L。4.1.3药剂用量试验药剂用量是影响浮选效果的重要因素之一，参考文献中粉煤灰浮选常规捕收剂用量常定为1000g/t。当矿浆浓度为250g/L，固定柴油用量为1000g/t，调浆3min，加入柴油，搅拌3min，再加入仲辛醇，30s后，充气(速率2.5m3/h)，刮泡3min。在上述浮选条件下，选用不同用量的仲辛醇进行浮选试验，其试验数据结果见图4-2所示：
本文编号：3526847
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