再生烃油/CTAB浮选褐煤过程

褐煤表面含有丰富的含氧官能团,且易泥化,浮选效果差。为了提高褐煤的浮选效果,研究了煤油、轻柴油和再生烃油作为浮选捕收剂的浮选效果,十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)对褐煤进行表面改性再浮选的效果。实验结果表明:再生烃油用于褐煤浮选时,其效果明显好于煤油和轻柴油,浮选精煤产率达到23.59%。而煤油和轻柴油浮选时的精煤回收率分别只有10.80%和6.76%。采用CTAB对褐煤进行表面改性后,褐煤浮选效果有明显改善。精煤产率达到28.34%,比改性前提高近5%;研究还发现,CTAB与煤泥混合搅拌时间对褐煤浮选回收率有显著影响,搅拌时间为5 min时精煤产率最高,为28.94%。

基于分子结构模型的褐煤与浮选药剂界面作用机理研究

褐煤表面亲水性强,在浮选过程中需添加表面活性剂提高其疏水性,研究褐煤与表面活性剂的界面作用有助于提高褐煤浮选效率。通过测试褐煤结构参数,建立了内蒙古锡林浩特褐煤分子结构模型,并对比了实际测试与模型计算的红外光谱图,验证了该分子结构的代表性。模拟结果表明:水分子通过静电作用在褐煤表面形成水化膜,吸附了表面活性剂的褐煤表面与水分子之间的界面作用能显著降低,特别是吸附了失水山梨醇油酸酯之后,水分子在远离褐煤表面的上方形成了聚集状态,阻碍了水分子的吸附,改善了褐煤表面的疏水性。褐煤浮选结果与模拟计算结果具有一致性。

基于试验和分子模拟的页岩油用于浮选褐煤的可行性研究

为探究页岩油对褐煤浮选的可行性,利用气相色谱质谱测试、煤泥浮选试验、X射线光电子能谱和分子模拟方法,分别测试了页岩油的化学成分,考察了褐煤浮选行为和页岩油、煤油预处理对煤粒表面官能团的影响,探究了分子尺度的煤-油-水体系结构特征。结果表明:烷烃、烯烃是页岩油的主要化学成分,烷烃多以碳数12—22的形式存在;页岩油可通过覆盖褐煤表面的亲水性含氧官能团,提高C—C/C—H的相对含量;无论采用何种浓度,页岩油对褐煤的浮选效果始终显著强于煤油。分析认为,页岩油的吸附覆盖了褐煤表面部分孔隙,可降低褐煤表面粗糙度,抑制水分子在煤表面的布展,因此页岩油可作为褐煤浮选的高效捕收剂。

褐煤煤泥浮选降灰试验研究

为探索内蒙古白音华煤田褐煤降灰的可能性,对该煤田褐煤干燥过程中产生的褐煤粉煤进行小浮沉试验和捕收剂条件试验,在此基础上进行浮选降灰试验。试验结果表明:该煤田褐煤煤泥具有分选降灰的可能性,当浮选精煤灰分为18%时,精煤产率为70%,精煤可燃体回收率为84.31%,此时该褐煤属于易浮煤;当浮选精煤灰分<15%时,精煤可燃体回收率为65.04%,此时该褐煤属于中等可浮煤。该试验说明褐煤煤泥可通过浮选降灰提质,为褐煤脱硫降灰提供一定的数据支持。