Effect of ultrasonic irradiation on particle size,reagents consumption,and feed ash content in coal flotation

Ultrasonic waves have a lot of use in the particle surface cleaning.As flotation is one of the methods associated with surface properties,this paper investigates the effect of these waves on performance,particle size,reagents,and feed ash content in coal flotation.To accomplish this goal,coal samples in three size fractions,including coarse(-800 to+400μm),medium(-400 to+100 μm)and fine(-100μm)with various feed ash content.The flotation experiments were evaluated by process indexes such as yield,combustible recovery,and selectivity index.The results indicated the increasing of yield.The increasing was significant in medium size.Furthermore,the results showed that in presence of ultrasonic waves,the collector and frother consumption decreased.And also,applying ultrasonic waves would result more combustible recovery and selectivity index.The ash selectivity index had the highest impact for high feed ash content.

MO捕收剂对煤气化细渣浮选性能的影响

这是一篇矿物加工工程领域的文章。煤气化细渣的综合利用是现阶段的一大发展方向。煤气化细渣孔隙发达且含氧基团丰富,使得煤油等传统捕收剂难以回收其中的残炭。将油酸甲酯和煤油复配得到的药剂MO进行浮选实验,并通过激光粒度仪、红外光谱分析、接触角分析、XPS分峰拟合等手段进行机理探讨。结果表明,当MO药剂用量提高到16 kg/t时,尾矿烧失量降低到7.12%,可燃体回收率超过95.63%。MO药剂引入了极性基团酯基,其可以降低煤油表面的界面张力,增强捕收剂在水中的分散作用,从而增加残炭颗粒与捕收剂液滴的接触面积与碰撞概率,进而提高残炭颗粒的疏水性和可浮性。通过接触角分析不同药剂作用下残炭表面的疏水性,解释其与精矿产率的关系。通过XPS分析说明,MO与残炭表面的含氧官能团作用,能够在残炭的亲水位点形成有效的覆盖层,使得疏水部分朝外,降低了水化作用,增加了接触概率,增加该煤气化细渣的表面疏水性。MO药剂的使用为煤气化固体废弃物的综合利用提供了一种新途径。

油酸和Span80协同煤油对低阶煤的浮选强化及分子模拟计算

低阶煤表面含有较多含氧基团,可浮性差,采用传统煤油捕收剂不仅药剂消耗大,而且分选效果差。复配捕收剂可以选择性地作用于矿物表面,从而提升浮选效果。以内蒙古色连二矿选煤厂低阶煤为研究对象,考察了传统捕收剂煤油的作用效果,并在此基础上引入含氧有机药剂油酸和Span80与其复配,考察复配药剂对低阶煤浮选的强化作用,并对其作用机理进行分析。结果表明:煤油-油酸和煤油-Span80复配药剂对实验煤样浮选均有促进作用。捕收剂用量为4000 g/t,起泡剂用量为800 g/t时,煤油-Span80复配药剂对应的精煤产率为83.17%,精煤灰分为11.78%,尾煤灰分为69.15%,可燃体回收率达到93.48%,浮选完善指标为42.18%。与煤油和煤油-油酸复配药剂相比,煤油-Span80复配药剂可显著提升尾煤灰分和可燃体回收率,达到了较为理想的分选效果。机理研究结果显示,油酸和Span80与煤油复配,可显著降低药剂在矿浆中的分散粒径,提高其与颗粒的接触概率;同时,油酸和Span80与煤作用,掩蔽了煤样表面的亲水基团,改善了煤样疏水性,使其更易在煤粒表面铺展。模拟计算发现油酸和Span80药剂的前线轨道能隙小于正十二烷(煤油)的前线轨道能隙,煤油-油酸和煤油-Span80复配药剂与煤表面的相互作用能大于正十二烷(煤油)与煤表面的相互作用能,表明复配药剂更具活性,更容易与煤表面发生吸附。

药剂协同强化不连沟煤泥浮选试验研究

不连沟煤泥为长焰煤,其灰分高、微细粒含量及高密度物含量均高,浮选分离难度大。为实现不连沟煤泥的有效分选,分别以十二烷(非极性药剂)、苯甲酸戊酯(酯类极性药剂)和双十二烷基二甲基溴化铵(DDAB,阳离子型Gemini表面活性剂)为捕收剂,探究了不同种类的药剂及复配药剂对不连沟煤泥的分选效果。通过接触角、FT-IR红外光谱、Zeta电位测定和量子化学计算分析了药剂作用机理。试验结果表明,单独以上述药剂为捕收剂时,十二烷捕收效果差,高药剂用量下苯甲酸戊酯展现出较好的捕收能力和选择性,DDAB捕收能力较好,但选择性差。以DDAB为基础分别与十二烷和苯甲酸戊酯复配使用,发现复配药剂作用下不连沟煤泥浮选效果得到有效改善,其中,DDAB与苯甲酸戊酯复配时,添加2%的DDAB获得的精煤可燃体回收率达到83.63%,有效改善了不连沟煤泥的浮选效果。通过药剂作用机理发现,DDAB首先通过静电作用吸附在煤泥表面,在增强煤泥表面疏水性的同时对煤泥表面亲水位点起到掩蔽作用,强化了后续药剂在煤表面的吸附能力,即对亲水性煤泥表面起到活化作用。

吕临能化选煤厂煤泥浮选捕收剂优化

这是一篇矿物加工工程领域的论文。选择吕临能化有限公司选煤厂的5^(#)、9^(#)和木瓜三种煤样为研究对象,对三种煤样进行了粒度组成、工业分析与元素分析;采用XRD、FT-IR与XPS等方法对三种煤样的矿物组成和表面官能团进行了分析。采用煤油、现场药剂与实验室自研的TY6药剂进行了浮选实验,对比了三种药剂对不同类型煤样的捕收效果。结果表明,5^(#)煤样易浮,9^(#)煤样浮选性能略低于5^(#)煤,而木瓜煤样氧化程度高,亲水能力强,难浮。对于三种煤样,TY6和现场药剂都表现出明显优于煤油的捕收性能,且用量更低;对于易浮煤样,TY6选择性更好;对于难浮煤样,TY6捕收能力更强。分散粒径小、粘度大、复配有含氧有机物等是TY6异于煤油的主要特点,也因此能够与煤,特别是氧化煤表面更好地作用,使煤表面接触角增大,疏水性变强,可浮性明显改善,在这些方面,TY6表现比现场药剂略胜一筹。

复合药剂强化浮选精煤加压脱水效果研究

为了降低浮选精煤滤饼水分、加快成饼速度,选择分子量为700万的非离子型聚丙烯酰胺(PAM)和非离子型表面活性剂(L-64),采用分别添加和混合添加等加药方式,在实验室加压过滤系统进行了脱水试验。通过接触角测量、红外光谱测试、滤液表面张力测量和絮团形态观测的方式研究复合加药强化脱水的机理。结果表明:PAM能加快脱水速度但降水效果一般,L-64能明显降低精煤水分但过滤速度一般;复合添加药剂能有效减少成饼时间和降低滤饼水分,相同药剂添加量的情况下,先加PAM后加L-64更有利于降低滤饼水分,先加L-64后加PAM更有利于减少成饼时间。提出了基于滤饼水分和成饼速度的双目标脱水效率强化水平评价模型,给出了复合药剂的最佳用量。复合加药能提高煤表面的疏水性,降低滤液表面张力,并且形成疏松透气性良好的絮团结构,有利于煤颗粒间毛细水的脱除,具有降低滤饼水分、提高过滤速度的双重功效。

选煤厂浮选系统优化改进研究

通过对泰山隆安煤矿选煤厂浮选系统现状及存在问题进行分析,并结合现场实际情况提出了具有较强操作性的浮选系统优化改进方案,并进行工程应用。该方案现场应用后,不仅提升了浮选系统效率、提高了产品品质、降低了药剂消耗量,而且取得较好的经济效益,预计年可直接增加经济效益约1186.8万元。

煤泥浮选药剂研究现状及发展趋势

为提高煤泥浮选效果,实现浮选药剂的高效低耗,阐述了捕收剂、起泡剂、复合药剂和调整剂的分类、性能及应用情况,并对比分析了传统浮选药剂和新型浮选药剂的特点,最后对煤泥浮选药剂的发展趋势进行展望。结果表明:传统煤泥捕收剂存在药耗大、分散性差等缺点,通过乳化、引入极性基团等方法对传统捕收剂进行改性,可提高煤表面疏水性,增大油滴在水中的分散性,从而提高浮选效果。天然起泡剂和工业副产品起泡剂存在用量大、泡沫易碎、流动性差等缺点,人工合成起泡剂弥补了以上2种起泡剂的不足。复合药剂是集捕收性能、起泡性能于一体的多功能浮选药剂,具有浮选速度快、药耗少、使用方便等优点,但对煤质有一定选择性。未来应从研制低药耗、低成本浮选药剂,保证药剂使用方便、易于调节,注重绿色环保、实现废物利用3方面着手,开发高性能、低成本、低消耗、绿色环保、适应性强的新型浮选药剂。

浮选药剂BET在煤与黄铁矿表面作用的ESCA分析

经ESCA谱图解析分析,证明了BET在煤表面的吸附,并随BET的用量增加而增加.BET在黄铁矿表面基本不吸附;煤系黄铁矿与矿系黄铁矿最大的区别在于碳谱,煤系黄铁矿的峰强度明显大于矿系黄铁矿的.矿系黄铁矿碳主要以杂质碳形式存在,且其表面含量在30％左右. 煤系黄铁矿在化学计量组成中含有碳的矿物,其表面的含碳量均大于40％.高碳质含量对于煤系黄铁矿的浮选行为起了十分重要的作用;以石灰为黄铁矿的抑制剂,经超声强化后,黄铁矿表面钙的吸附量增加的更大,钙元素含量由0.95％增加到2.95％.证明了超声波强化煤炭脱硫降灰作用,是促进Ca（OH）2在黄铁矿表面的吸附,达到进一步抑制黄铁矿的目的.

新型煤炭脱硫降灰浮选药剂BET的试验研究

以 BET为新型煤炭浮选药剂 ,用单矿物实验方法 ,分别对煤、煤系黄铁矿和煤矸石进行脱硫降灰的试验研究 ,并以煤炭常用浮选药剂 GF,FS2 0 2作试验对比 .结果表明 :尽管 BET的用量分别是 GF,FS2 0 2用量的 1 /1 0和 1 /1 0 0 ,但对黄铁矿、煤矸石等捕收性和选择性明显优于 GF,FS2 0 2 ,且不受 p H条件的影响 ;与其它 3种同系物 (AET,DET,HET)在脱硫降灰方面综合比较表明 ,BET的效果最好 ,具有用量少、选择性强等优点 ,是一种应用前景良好的煤炭浮选药剂 .

基于半监督聚类的煤泥浮选泡沫图像分类方法

针对选煤厂煤泥浮选过程加药量依靠人工干预存在主观性、滞后性和粗放性的问题,提出了一种基于半监督聚类的煤泥浮选泡沫图像分类方法。首先,采集已知加药比例与未知加药比例下的煤泥浮选泡沫图像样本,并对泡沫图像进行预处理,提取泡沫的气泡个数、气泡面积、气泡周长等形态特征;然后,对已知加药比例下泡沫图像形态特征样本进行标志,对未知加药比例下泡沫图像形态特征样本不做标志,并将已标志泡沫图像形态特征样本与未标志泡沫图像形态特征样本进行混合;最后,利用基于高斯混合模型的半监督聚类方法对混合样本进行聚类后得到各类簇,将各类簇内已标志泡沫图像形态特征样本的信息映射到未标志泡沫图像形态特征样本。应用结果表明,该方法可为煤泥浮选生产过程加药量调整提供指导,降低了药剂消耗量,提高了选煤厂浮选自动化水平和经济效益。

新型浮选药剂改善煤泥分选效果的试验研究

为了改善煤泥浮选效果,降低煤泥浮选药剂用量,使用新型煤用捕收剂FC9700、起泡剂F810与常规浮选药剂煤油、仲辛醇进行对比试验。试验结果表明,新型浮选药剂具有较强的捕收能力和起泡能力,能够有效地对微细粒煤泥进行分选,在保证精煤质量的前提下,其精煤产率高出常规浮选药剂的20%以上,且药剂用量减少了40%左右,高精煤产率和低药耗给选煤厂带来良好的经济效益。

煤用捕收剂的研究与应用现状

煤炭浮选是提高煤泥利用率,减少环境污染最有效的方法之一。然而,煤用捕收剂的捕收性能、选择性及其药剂用量等方面都是影响煤炭浮选效果的因素。文章从常用的非极性烃类油捕收剂、复合浮选药剂和联合用药三个方面论述了煤用捕收剂的研究现状、应用情况及其效果。

基于多目标正交试验的浮选药剂制度优化研究

通过两因素三水平正交试验对浮选过程中捕收剂和起泡剂的用量进行优化研究,并用浮选完善指标和精煤产率两个指标来评价浮选效果,最终确定最佳捕收剂用量为吨干煤泥0.3kg,起泡剂用量为吨干煤泥0.36kg。

煤炭的浮选溶液化学分析

对煤炭浮选过程所涉及的浮选溶液化学问题进行了简单评述,主要分析了矿物表面的润湿性、气泡表面的选择性矿化以及浮选药剂与矿物的作用三方面内容。

杂醇油制备煤泥浮选复合药剂的试验研究

基于杂醇油的性质特点,以杂醇油、0~#柴油为主要原料制备BM煤泥浮选复合药剂。通过正交试验确定药剂最佳制备条件为:0~#柴油与杂醇油质量配比为5∶1,乳化剂司班-80用量为杂醇油质量的5%,反应温度为60℃,时间为90 min。并用该BM复合药剂与常规浮选药剂做浮选对比试验,结果表明BM复合药剂最优用量为2.0 kg/t时,精煤产率比0~#柴油用量2.0 kg/t时高0.41%,可燃体回收率高0.83%,浮选完善指标高1.31%。润湿热测定表明BM复合药剂与煤样作用较强,能够稳固吸附在煤粒表面。红外吸收光谱分析知BM复合药剂在煤粒表面有机硫处以-S-S-形式吸附,BM复合药剂与煤粒的含氧官能团的极性基处吸附为化学吸附,复合药剂与煤粒表面能够形成氢键,有利于煤粒疏水性提高。

煤泥浮选复合药剂开发及分选提质

以选煤厂细粒煤泥为研究对象,分析了该煤泥的煤质特征。通过柴油与多种促进剂混合制备得到复合药剂,并进行了常规药剂、现有复合药剂与新开发复合药剂的浮选试验对比,结果表明,当新开发复合药剂换算柴油用量为360 g/t时,精煤产率为39. 42%,精煤灰分17. 35%,该指标与常规药剂和MJ型药剂分选时约500 g/t用量时结果相近,较常规药剂和MJ型复合药剂分选可有效节约药剂耗量,并得到好的分选指标。当该复合药剂换算柴油用量720 g/t时,得到较优分选指标,精煤产率为47. 13%,精煤灰分为16. 24%.最后对新型复合药剂的分选机理进行了探究。

MRMR和SSGMM联合分类模型的煤泥浮选系统药况图像识别

为解决煤泥浮选过程依靠工人肉眼识别泡沫特征来调节药剂用量,造成药剂浪费,产品质量不合格的问题,提出一种MRMR和SSGMM联合分类模型的药况图像识别方法.针对泡沫图像的形态、纹理、颜色特征与泡沫类别具有不同程度的相关性.将精煤灰分作为泡沫的类别信息,利用最大相关最小冗余(MRMR)算法筛选最优特征;针对传统的高斯混合模型(GMM)在聚类时,存在结果需人为判断实现分类的问题,通过引入少量已知加药状况下的泡沫图像特征样本对其改进,构建半监督高斯混合模型(SSGMM)泡沫图像聚类器.将优选的且具有少量先验标签信息的多维泡沫图像特征融合到SSGMM聚类模型中,利用少量的标记样本引导聚类,并将其标签信息映射给聚类结果实现自动分类.实验表明,这种联合分类模型提高了泡沫识别的准确性,为药剂用量的准确控制与精煤产品质量提供了关键技术支持.

泡沫浮选对风化煤腐植酸含量影响初探

采用传统浮选药剂和P型复合浮选药剂对风化煤进行浮选试验,以除去风化煤中的无机矿物质。通过对浮选前后煤样灰分和腐植酸产率的分析,发现该风化煤煤样在传统药剂的浮选试验中是反浮选过程,即腐植酸富集在矿浆产物中,同时矿浆产物比原煤的灰分低,而泡沫产物比原煤的灰分高。P型复合浮选药剂应用于该风化煤的反浮选,测定结果显示,P型复合药剂作用后的浮选精矿中腐植酸含量均高出原煤中腐植酸含量,采用PII-2药剂的精矿中腐植酸产率高达73.75%,比原煤的高出11.60%。

煤泥浮选药剂的优化研究

望峰岗选煤厂煤泥浮选系统存在浮选精煤灰分高、药剂消耗量高的问题;通过采用4种典型的国内外浮选药剂进行一系列的单元浮选试验及分步释放试验,确定了适合于望峰岗选煤厂煤泥浮选的最佳药剂种类和用量。