煤泥浮选中Ca^(2+)吸附对高岭土和石英抑制作用的研究

为探清Ca^(2+)对煤泥中其他杂质矿物的抑制作用,改善浮选效果,采用CaCl_(2)为抑制剂,柴油为捕收剂,松醇油起泡剂,探索实验得到柴油和松醇油最佳用量分别为1000 g/t和300 g/t。利用煤泥浮选和人工混合矿浮选考察了Ca^(2+)对煤泥中高岭土和石英的抑制效果,浮选实验均采用单元浮选实验流程,人工混合矿为4 g纯煤与1 g高岭土或1 g石英的混合矿。浮选实验开始前矿浆中分别加入0 mmol/L,2 mmol/L,4 mmol/L,6 mmol/L,8 mmol/L,10 mmol/L的CaCl_(2)溶液。结果显示:煤泥浮选中Ca^(2+)浓度由0 mmol/L增加到4 mmol/L时,可燃体回收率增加了8.24%,抑制效果明显,Ca^(2+)浓度大于4 mmol/L时,精煤灰分含量显著提高,不利于浮选;纯煤与高岭土混合矿浮选时,随着Ca^(2+)浓度增加,可燃体回收率一直保持稳定上升趋势,回收率从87.16%增加至96.18%;纯煤与石英混合矿浮选时,Ca^(2+)浓度增加到4 mmol/L后,可燃体回收率在91%上下波动且精煤灰分含量开始明显增加;通过粒度分析、Zeta电位测试研究Ca^(2+)吸附对高岭土和石英抑制机理,发现Ca^(2+)浓度由0 mmol/L增加到10 mmol/L时,高岭土粒径和石英粒径分别增加了0.71μm和0.84μm,高岭土和石英Zeta电位绝对值分别降低了10.57 mV和7.98 mV,矿物颗粒之间静电斥力减弱,更易聚集;浓度适中的Ca^(2+)对高岭土和石英抑制效果较好,浓度过低的Ca^(2+)对高岭土和石英抑制效果不明显,浓度过高的Ca^(2+)会导致煤泥浮选选择性降低,精煤灰分含量升高,浮选效果变差。

对Ca^(2+)影响煤泥浮选和凝聚作用机理的认识

分析了Ca2+的作用机理,当矿浆中Ca2+浓度适中时,能强化煤泥的浮选和凝聚效果.Ca2+与水分子生成的六水络合物[Ca(H2O)6]2+在颗粒表面吸附或与气泡吸附,破坏双电层,使颗粒表面和气泡表面疏水性提高,从而改善煤泥浮选和凝聚效果.钙离子在煤泥水系统中循环,生产中节省药剂费用.Ca2+浓度小时效果不明显;Ca2+浓度较大时,与水生成的亲水性物质在颗粒表面上小部分吸附或沉淀,恶化浮选效果.但由于静电吸引,凝聚效果变好;硫酸钙用量太大时,生成的亲水性物质和没溶的硫酸钙会在颗粒面上大面积吸附、沉淀,颗粒间产生静电排斥,凝聚效果变差.

选煤废水(CPW)混凝过程中Ca^(2+)作用特性研究

用硫酸钙和硫酸铝作凝聚剂、PAM作絮凝剂对同一选煤废水(CPW)做混凝试验,测定电动电位和澄清水的SS。通过试验数据和试验现象的分析认为Ca^(2+)和Al^(3+)的作用机理不同。Ca^(2+)是和煤粒表面通过化学键发生化学吸附,即在双电层内产生定位离子吸附,既改变了煤粒的表面电位,又改变了电动电位。ξ电位随Ca^(2+)浓度的增大而降低,但降幅不大。Ca^(2+)被沉淀物带走的较少,澄清水中含有大量可循环利用的Ca^(2+)。必须保证废水体系中Ca^(2+)浓度足够高才能使Ca^(2+)具有足够强的与其他离子(如Al^(2+)、H^(+)、Na^(+)、K^(+))的竞争性。Ca^(2+)能降低PAM的利用效率。