神府低阶煤油泡浮选试验研究

基于低阶煤表面含氧官能团多,疏水性差,煤泥难以浮选的问题,实验室条件下自行设计油泡分选系统,通过试验研究探讨低阶煤煤泥油泡浮选提质的可行性。常规浮选试验研究表明:当煤油用量低时,可燃体回收率低,浮选指标差,只有加入大剂量如100 kg/t的煤油时,才能取得较好的浮选指标。采用烃类油闪蒸技术制造油泡,可以有效地对低阶煤煤泥进行分选,捕收剂耗量大幅降低,且浮选指标好;捕收剂用量为2.5 kg/t时,大柳塔煤泥精煤产率为82.38%,灰分为8.26%,石圪台煤泥精煤产率为69.28%,灰分为11.14%。通过油泡浮选技术对低阶煤煤泥进行浮选提质,将为低阶煤煤泥的资源化利用探索提供参考。

低阶煤煤泥油泡浮选技术研究

采用烃类油蒸发制造油气,将油气通入浮选柱气泡发生器的吸气口,生成油泡。对低阶煤煤泥进行油泡柱浮选试验,试验结果表明:油泡对低阶煤煤泥具有强捕收能力与高选择性,分选指标较好。将油泡浮选技术用于工业浮选柱分选,可有效降低浮选捕收剂用量,浮选泡沫层稳定,分选指标好。油泡浮选技术在低阶煤煤泥浮选提质中的应用,为低阶煤煤泥的资源化利用探索出一条新的途径。

活性油泡浮选基础研究

提出了应用活性油泡 (即被含有捕收剂的油薄层所复盖的气泡 )作为浮选载体的新概念。油膜除了使细颗粒团絮作用外 ,向油相中添加可溶于水的捕收剂可以很好地控制被薄的油膜复盖的气泡的表面性质 ,以便获得所需求的选择性。油泡在矿物表面上的接触角比气泡在矿物表面上的接触角大得多 ,这样可以保证对细颗粒和粗颗粒具有较强的捕收能力。活性油泡可使进入水相中的捕收剂量最小 ,防止矿浆中存在的捕收剂、活化剂、抑制剂和分散剂之间的不希望的协同作用 ,因而使脉石矿物活化程度最小 ,大幅度降低捕收剂所需要的量。测定了水溶液中煤油滴的Zeta电位与pH的关系。结果表明 ,可以通过控制捕收剂的种类来使油滴的表面电荷和表面性质适于浮选需要。用接触角测定法研究了含有捕收剂的油泡在二氧化硅、闪锌矿和方铅矿表面上的固着。

活性油泡强化长焰煤浮选的实验研究

低阶煤是我国煤炭供应的重要组成部分。低阶煤浮选问题严重制约细粒低阶煤的清洁高效利用,是煤炭行业迫切需要解决的重大技术难题。针对低阶煤的浮选难题,改进了现有的油泡浮选装置。通过在常规浮选载体表面包覆油膜的方式,增强它对低阶煤颗粒的捕获能力,从而达到强化低阶煤浮选矿化过程的目的。并选用合适的表面活性剂进行油泡的表界面活性强化,从热力学层面探讨表面活性剂类型和用量对油泡浮选性能的影响,通过诱导时间测试和油泡浮选实验全面评价活性油泡浮选技术的可行性,探讨了活性油泡强化低阶煤浮选的机理。结果表明,煤样表面含氧官能团含量高达29.21%,其可浮性极差,在捕收剂用量高达60 kg/t时才可获得82.06%的可燃体回收率。所提出的油泡浮选方法实现了低阶煤的高效分选,捕收剂用量为7 kg/t时,油泡浮选获得了可燃体回收率76.82%和精煤灰分7.21%的良好指标,优于常规浮选捕收剂用量40 kg/t时的浮选指标,相当于把捕收剂用量降低了82.50%。表面活性剂2-乙基己醇和DDAB均可降低柴油的表面张力。同时,2者对柴油的粘度也有一定程度的影响,其中2-乙基己醇对改性柴油的粘度影响很小,而DDAB则能够大幅增大改性柴油的粘度。润湿热力学研究表明,表面活性剂可以在一定程度上促进柴油分子在煤粒表面的吸附与铺展,提高捕收剂的热力学性能,并且改性柴油对煤样的润湿能力并不完全是随表面张力的减小而增大,还与粘度这一参数密切相关。诱导时间和浮选实验结果证实了两种表面活性剂可进一步增强油泡的表界面活性,改善煤样浮选效果。但是,表面活性剂的使用量存在一个最佳临界值,煤样浮选效果对DDAB用量更为敏感,需根据煤样性质严格控制表面活性剂的用量。

低阶煤浮选研究现状与展望

为推进低阶煤浮选工业化进展,基于低阶煤表面性质分析,综述了近年来国内外学者在低阶煤选前预处理、浮选药剂优化、浮选过程强化方面取得的研究成果,并介绍了当前低阶煤浮选工业化应用。结果表明:选前对低阶煤进行热处理、微波预处理、超声波预处理、孔隙压缩预处理和调浆预处理均可改善低阶煤表面疏水性,提高其浮选效果;采用表面活性剂、复配药剂和合成药剂可提高低阶煤浮选效果;油泡浮选、药剂乳化、载体浮选等可强化低阶煤浮选过程,提高低阶煤浮选效果。目前低阶煤浮选工业化尚处于起步阶段,今后应进一步研究药剂作用机理,开发适用于低阶煤浮选的高效绿色环保药剂,加强低阶煤表面改性的工业化应用研究,并寻找精煤和尾煤的最佳利用途径。

低阶煤浮选过程中的油泡界面特性研究

低阶煤表面氧官能团极其丰富,在浮选溶液中易与水分子间形成氢键,其表面易被水化膜覆盖。故低阶浮选产率低,捕收剂消耗量大,很难实现工业化应用。而低阶煤-油泡浮选技术大幅度降低了浮选药剂消耗量,减少了浮沉药剂成本,为低阶煤浮选工业化应用开辟了新的研究方向。通过XPS分析和高速摄像技术对长焰煤颗粒表面性质、颗粒在单个油泡表面滑移速度和单个油泡在溶液中的上升末速度进行了研究,结果表明:在十二烷基盐酸盐(DAH)溶液中的长焰煤颗粒在油泡表面的滑动角速度大于在去离子水溶液中颗粒在气泡表面的滑动角速度,这表明油泡表面疏水性强于气泡;而在去离子水或DAH表面活性剂溶液中,油泡运动末速度均明显低于气泡运动末速度,说明浮选过程中要增加机械搅拌强度,以提高低阶煤颗粒-油泡间的矿化效率。

侏罗纪烟煤煤岩组分分离富集的研究进展

侏罗纪烟煤是一种理想的动力用煤和化工原料,但由于其惰质组含量高(多数>35%),严重制约了侏罗纪煤的转化利用效率,并且由此产生严重的资源浪费和环境污染。煤炭精细加工与分质转化是提高侏罗纪烟煤转化效率与产品质量、减少废渣与二氧化碳排放的重要举措。针对该煤精细加工(煤岩组分分离富集)中存在的问题,从煤岩组分的表面结构和性质、选择性解离、常规分离富集方法等方面综述了近年的研究进展,分析了主要煤岩组分之间的表面结构和性质差异、最佳解离粒度的选择、常规分离富集方法的局限性,指出了基于油泡表面性质调控的油泡浮选方法可能成为煤岩组分高效分离富集的新方法。

褐煤洗选加工降灰提质研究现状

为了对发热量低、转换效率低、加工利用途径少的高灰高水褐煤进行提质研究,综述了我国褐煤洗选加工工艺、设备现状,以及国内外褐煤浮选降灰的研究进展,重点介绍了细粒褐煤油泡浮选降灰提质的探索性试验,为其他低阶煤、氧化煤和氧化矿物的分选提供了参考思路。