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煤泥浮选药剂综述

煤泥浮选药剂综述
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煤泥浮选药剂综述

摘要:本文主要介绍了选煤厂在煤泥浮选时常用的一些浮选药剂,这些药剂的种类和它们各自的作用机理,以及在选煤厂中的应用。关键词:煤泥,浮选药剂,捕收剂,起泡剂,絮凝剂

Status quo of coal slime flotation agents Abstract: some of the coal slime flotation agents which are mainly used in the coal preparation plant, its role in the mechanism of coal flotation and its application in the coal preparation has been presented in this paper.

Key words: slime, flotation reagent, collector, foaming agent, flocculants

0 前言

浮选是由于不同固体矿物的表面性质差异,通过它们对矿浆中液体和气体作用不同而实现分选的。有的矿物疏水、亲气,可粘附到气泡上,进入泡沫成为精矿,另一些亲水、疏气的矿物则不和所泡粘附,留在矿浆中成为尾矿。浮选中矿物的表面性质差异主要是由于固体的不同组成和结构所致,由于浮选是包括固、液、气本相体系的过程,所以又和液相和气相的性质密切相关[1]。

煤泥浮选是利用煤与矸石表面物理化学性质的差异,并能过添加特定浮选药剂的方法来扩大煤与矸石间表机润湿性的差别,在固、液、气三相界面,选择性地富集低灰煤炭,从而实现煤与矸石分离的一种煤泥分选技术。浮选之所以能广泛地应用于煤泥分选,重要的原因在于它能能过浮选药剂灵活地控制浮选过程,并按照人们的要求有效地实现煤与矸石分离,使煤炭资源得到综合高效利用[2]。

近年来,我国经济快速发展,对能源的需求不断提高,煤炭是我国的主要能源,其生产量与消费量约占能源的70%左右。煤炭的产量不断增加,煤炭的合理利用越来越引起人们的重视。随着煤炭开采机械化程度的不断提高,原煤中粉煤含量呈上升趋势,因而粉煤的洗选加工越来越为人们所重视,特别是对于我国稀有的炼焦煤资源,浮选更是一个不可缺少的选煤环节。在浮选工艺中,浮选药剂对于浮选效果的改善起着重要作用。

浮选药剂可以改善浮选系统中气、液、气三相的性质,使产生的气泡大小、数量、寿命、升浮速度等满足浮选要求,还可以调整矿物的表面性质、矿物与其他物质的作用以及矿浆的性质,

变不能浮矿物为可浮,使能浮的矿物更好浮,并提高浮选的选择性和浮选速度。浮选效果的好坏,浮选药剂是重要的因素[3-6]。

1 煤泥浮选药剂的分类和作用

浮选药剂的种类很多,既有有机化合物又有无机化合物,即有酸和碱又有不同的盐类等。浮选药剂分类也有很多,最基本的是根据药剂的用途分类,通常分成三类,见表1。

表1

在煤泥浮选中,一般主要使用两种药剂,一种是改善煤粒表

面疏水性的捕收剂,另一种是降低气液界面张力的起泡剂,对于特殊的煤泥浮选,有时还要使用调整剂。药剂的选择主要取决于煤泥的性质及其所含杂质的种类和数量。

能选择性的作用于矿物表面并使其疏水的有机物质称为捕收剂。捕收剂作用于矿物-水界面,通过提高矿物的疏水性,使矿粒能更牢固地附着于气泡而上浮。

起泡剂为表面活性物质,主要富集在水-气界面,促使空气在矿浆中弥散成小气泡,防止气泡兼并,并提高气泡在矿化和上浮过程中的稳定性,保证矿化气泡上浮后形成泡沫层刮出。

2 捕收剂

2.1 捕收剂的分类

捕收剂按其在水中的解离程度分成两大类:非离子型捕收剂和离子型捕收剂。非离子型捕收剂主要是非极性烃类油和不溶性的酯类。离子型捕收剂分子结构中一般有两个基团:极性基团和非极性基团。极性基团能够活泼地与矿物表面发生作用,使捕收剂固着到矿物表面;非极性基起疏水作用。

在煤泥浮选中广泛采用非极性烃类油作为捕收剂,特别是煤油、轻柴油和改性煤油等,占煤泥浮选捕收剂的80% ~90%。国内外选煤厂煤泥浮选常用的捕收剂多数是石油产品,主要是煤油、轻柴油,还有一些人工合成的非极性烃类油捕收剂,如我国的FS201、ZF浮选剂等。此外还有一些其他工业副产品。

2.2 非极性烃类油与矿物表面的作用机理

非极性烃类油能否吸附到矿物表面并起作用,主要取决于是它们与水和矿物表面作用力的大小。非极性烃类油的主要成分为

脂肪烃、环烷烃和芳香烃,属于非极性分子。分子之间由色散力聚集在一起。而水分子是极强性分子,水分子与非极性烃类油分子之间的作用力为诱导力和色散力,并以色散力为主。水分子本身的吸引力比油分子之间的作用大,所以,油不溶于水,有很好的疏水性。

在煤泥分选中,大部分的煤粒表面是非极性的,因此,煤粒与油分子之间的表面张力小于煤粒与水分子之间的表面张力,非极性烃类油可以在煤粒表面展开。非极性烃类油在煤粒表面形成疏水的油膜,进一步提高了煤粒表面的疏水性。而矸石绝大部分表面是极性表面,有很强的亲水性,矸石与油分子之间的表面张力远大于矸石与水分子之间的表面张力,矸石表面被水分子覆盖,开成水化膜。非极性烃类油不能在矸石表面被水分子吸附,或仅能吸附极少量的烃类油到局部疏水部位,基本上不能提高矸石的疏水性。从而扩大了煤粒与矸石表面润湿程度的差别,促使分选顺利进行。

2.3 常用的非烃类油捕收剂

2.3.1 煤油

煤油是应用较广的煤泥浮选非极性烃类油捕收剂。它是石油裂解时的馏分产品,主要成分是C11~C16的烷烃,不易溶于水,一般只具有捕收性能,当芳烃含量较大时,具有一定的起泡性能。根据不同的煤种,煤油的用量一般为吨干煤泥0.5~2 kg,用量过大时有显著的消泡作用。由于煤油组分中活性较高的馏分含量比柴油高,成分也比较稳定,所以浮选时,捕收性能和选择一般都优于轻柴油[7]。

2.3.2 轻柴油和页岩柴油

柴油是目前较广泛使用的非极性烃类油捕收剂,浮选一般用0号或10号轻柴油,用量常为1~3kg/ t (煤泥) 。轻柴油具有馏分高、密度大、粘度大,在水中分散的油珠直径大和在煤表面展开的速度慢等特点,但疏水性强,被表面孔隙吸收的数量少,因此,用作低阶煤浮选时的捕收剂比较有利。

页岩轻柴油系页岩焦油所得馏出物经冷压脱腊,再经酸碱洗涤后的产品,页岩轻柴油中含有较多的不饱和烃(烯烃、芳烃) 以及含氧、含氮物质,所以页岩柴油具有较强的捕收性能和一定的起泡性能。通常用于易选或中等可选煤泥的浮选,用量常为115~2kg/ t (煤泥)[6]。

2.3.3 FS-201、FS-202捕收剂

FS-201是在180 ~280℃烯烃与苯在无水AlCl3催化下进行傅-克烷基化反应,再经碱洗、水洗、脱苯、精馏等步骤,得到的255℃以前的馏分,其主要成分是轻质烷基苯。FS-201的药剂用量要比煤油低30%左右。

FS-202是以直馏煤油为原料,经过加氢、脱蜡并提取正构烷烃后的抽余油。其中捕收活性较强的馏分达84%,芳烃含量占20%左右。由于异构烷烃和芳烃含量较高,作浮选药剂使用时,浮选活性较一般油和轻柴油高,耗油量量比煤油低40%[1]。

FS-201、FS-202捕收剂与BET煤用捕收剂相比效果较差。BET捕收剂主要成分是邻苯二甲酸二乙脂,对煤的浮选捕收性好,是一种选择性较高的煤炭脱硫降灰浮选药剂,其用量少,捕收性强,比GF、FS-202两种常用药剂有明显的优越性,分别是GF、FS-202用量的1/10和1/100,pH值对BET捕收性能影响也较小。

对于不同粒级煤的浮选,细粒级上浮量较低[8-9]。

2.3.4 燃料油和天然气冷凝油

燃料油是煤炭、石油和页岩加工所得的重质产品,分为1~6个等级。国内外选煤常用5号燃料油做捕收剂,其不仅可以作为选煤捕收剂,而且可以用于选矿。

天然气冷凝油是由天然气凝析油经精馏所得的煤油馏分。我国四川省天然气资源丰富,西南地区的多数选煤厂用凝析油制得煤油、轻柴油作捕收剂。国外也有采用。

2.3.5 ZF浮选剂

ZF浮选剂是山东胜利炼油厂的煤油经烃类液相催化氧化制得,组成中含有烃类和烃类氧化物,两者的比例大致为60 :40,外观呈棕黄色,透明,密度为0.85g/ cm3,pH值为6~7。该浮选剂兼有捕收和起泡功能。在技术指标相同的条件下,ZF浮选剂比其他药剂用量(起泡剂和捕收剂的总量)可降低一半左右,并可降低浮选精煤水分,但价格较高。

3 起泡剂

3.1 起泡剂的作用机理

目前通常采用的起泡剂能常是一种异极性表面活性物质,由两部分组成:一端为极性基,亲水;另一端为非极性基,亲气。因此,起泡剂能在气-液界面上定向吸附和排列,起泡剂的起泡能力与这两个基团密切相关。

3.1.1 单纯起泡剂的作用机理

起泡剂多数是杂极性表面活性物质,可以在气-液界面吸附浓集,降低气-液表面能,使气泡体系能量降低,促使空气分散,生

成直径较小的气泡,并能在相界面上进行定向排列,以其极性端指向水,非极性端指向气。由于极性端和水分子发生作用,在气泡表面形成一层水化层,阻碍了气泡的兼并,同时还可增加气泡抗变形及破裂的能力。

3.1.2 起泡剂与捕收剂的共同作用机理

一些捕收剂本身没有起泡作用,但能够在气泡表面吸附,对起泡剂的起泡作用产生影响。例如,黄药本身是捕收剂,无起泡能力,但若与醇一起使用,就会要大。这说明捕收剂与起泡剂在气-液界面联合作用,这种现象称为共吸附。

3.2 起泡剂的分类

常见起泡剂分子中的碳原子数为5~11 个,具有起泡性质的有机化合物很多,如醇类、酚类、酮类、醚类及脂类。历史上最早使用的起泡剂多是萜类天然植物产品,如松油、桉叶油、樟油等。近年来人工合成起泡剂已取代天然起泡剂。在生产中合应用的有FP - 101 起泡剂、GF 油和TR - 85 浮选剂等,这些药剂与煤油、轻柴油配合使用,使药剂的消耗大多降到1. 5 kg/ t 干煤泥左右。美国主要采用甲基异丁基苄必醇(MIBC) 作起泡剂,由于其价格太高,国内选煤厂极少采用。起泡剂的选择也应根据煤泥的性质而定,对细泥含量高的煤泥,应使用浮选选择性好的起泡剂。

常用的起泡剂分为三大类:天然类、工业副产品和人工合成品。

3.2.1 人工合成起泡剂

目前用于选煤的起泡剂一般是一些人工合成起泡剂。例如晋

阳选煤厂自投产以来一直使用MF2 起泡剂,药剂消耗量比较大,浮选精煤灰分高,且过滤机滤饼水分大,同时给精煤产品装车造成很大困难。为解决这一问题,对几种新型起泡剂进行了研究和试验分析,最终确定选用X - 316 起泡剂。X- 316 是一种不溶于水的棕色油状液体,具有较强的起泡性能,提高了浮选精煤产率,降低了药剂消耗,取得了明显的经济效益。[10]

3.2.2 工业副产品起泡剂

工业副产品起泡剂也是我国煤泥浮选应用较为广泛的起泡剂,充分利用工业副产品,通过有效加工,作为起泡剂使用是研制、开发浮选剂的一个重要途径,具有较高的经济效益和社会效益[11-12]。

该类起泡剂主要有杂醇、仲辛醇、杂醇油、混合醇和酯油等。

①杂醇,选煤厂应用较多的起泡剂。来源广泛。如用发酵法制酒精时的副产品,其主要成分为丙醇、丁醇和戊醇的混合物,生成的泡沫较脆,选择性好,可以用于难选煤和高硫煤的浮选。用量为200~300g/(t煤泥)。此类杂醇密度为0.8g/cm3左右,黄色透明液体,80~132℃馏分占95%,其余为大于132℃馏分。此外,糖厂、酒厂用一氧化碳和氢合成甲醇工艺也有此类杂醇。

②仲辛醇,以蓖麻子生产葵二酸时的副产品,仲辛醇含量70%~80%,辛酮10%~20%。仲辛醇是我国选煤厂广泛应用的起泡剂,起泡性能较杂醇强,用量一般100g/t煤泥。

③杂醇油,为生产丁醇的高沸点残留液,主要成分为谷伯醇、仲醇和少量的酮类化合物。

④混合醇,C6~C8混合醇有两个来源,一是乙炔法生产丁醇、辛醇和副产品分出丁醇后的剩余馏分;二是石油工业混合烯烃的

羰基合成产品,主要成分为已醇、庚醇、辛醇的混合物。C8~C16的醇主要成分为辛醇和辛醚。该类起泡剂泡沫多,脆而不粘,并对过滤脱水有利。用量100~150g/t煤泥。

⑥酯油,高压法羰基合成丁醇、辛醇时得到大量带支链结构的残液,以浓硫酸为催化剂,使之反应成生酯类化合物,主要含C4~C8支链的酯油。工业试验证明,酯油作煤泥浮选的起泡剂其效果与仲辛醇类似,代号为酯油190,优点是价格低,气味小,毒性低。

3 调整剂

煤泥浮选时,除了要用到捕收剂和起泡剂外,还要使用调整剂。调整剂是控制矿物与捕收剂作用的一种辅助药剂。对于一些难选矿物,合理使用调整剂是获得较好分选效果的关键因素。3.1 乳化剂

乳化是一种液体以微小液滴(粒径大于100nm)或液晶形式均匀分散到另一种不相混溶的液体介质中,形成具有一定稳定性的多相分散体系的过程。形成的多相分散体系外观上往往呈乳状,因此叫浮液[13]。最常用的分散相和和分散介质分别为油和水,使不相混溶的油水发生乳化形成乳状液的物质叫乳化剂。乳化剂作为乳浊液的稳定剂,是类表面活性剂,大多数具有两亲结构的物质都可以作乳化剂。

乳化剂能过乳化作用使烃类油容易在矿浆中分散成小油珠,开成乳状液,并使起泡剂分散,从面改善捕收剂、起泡剂的作用效果。用适当的方法将煤泥乳化后再用,可大大改善分散性,降低用量,并减轻细泥在浮精表面的粘附,提高精煤质量。药剂乳

化的方法很多,如超声波乳化和乳化剂乳化等[14-15]。

研究发现[16],采用合适的表现活性剂、有效的乳化方式及恰当的配方比例,可制得稳定的乳化捕收剂,且经长期储存而不分离。而且乳化捕收剂可以直接添加在浮选槽中,不必在浮选生产线上增加分散设备,因而操作灵活,使用方便。乳化捕收剂对煤种的适应性强,可适用于不同煤种的浮选,具有浮选速度快、分选效率高的特点,且节油效果显著,在获得相同浮选效果时,乳化捕收剂可节省30%~70%的柴油,节能降耗效果显著。

3.2 促进剂

促进剂是一种能改善捕收剂和起泡剂效果的浮选剂,是浮游选煤的重要辅助药剂。研制始于20世纪80年代,其组成多为表面活性的有机化合物可溶于轻柴油,也可与多种起泡剂兼容,能提高难浮煤的产率,降低其他浮选剂用量,并改善粗粒煤的浮选效果。

作为促进剂的代表,MO浮选促进剂已经成功应用于工业生产,分别用于兴隆庄气煤、赵各庄肥煤、平顶山焦煤、朱仙庄气肥煤,可使精煤产率提高0.5~11.9个百分点,节油18%~33%,每浮选1t干煤泥可多收益1.43~29.79元,具有明显的节油、降灰、提高精煤产率的效果[17]。

3.3 PH调整剂

介质pH值调整剂对煤与矿物杂质的可浮性影响很大。各种浮选药剂只有在一定的pH值范围内才能达到效能最高、用量最小。常用的介质pH值调整剂有石灰、碳酸钠、硫酸等。

3.4 絮凝剂

在选煤厂生产实践中,多采用高分子絮凝剂来加速煤泥水中

颗粒的沉降。目前,高分子絮凝剂有无机高分子絮凝剂和有机高分子絮凝剂两大类,生产实践中主要用后者。有机高分子絮凝剂又可分为天然型和合成型两种[18]。

3.4.1 无机高分子絮凝剂

常见的无机高分子絮凝剂有活性硅酸、腐植酸钠和碱式氯化铝等,其中碱式氯化铝在选煤厂应用较多。碱式氯化铝可由三氯化铝和烧碱通过中和反应得到。由于碱式氯化铝具有很强的电性中和能力,絮凝效果较好,且生产原料来源广,在煤泥水处理中的应用广泛。

3.4.2 天然有机高分子絮凝剂

天然有机高分子絮凝剂主要有各种淀粉及其残渣、藻类和动植物胶类等。这类絮凝剂的使用效果一般比无机电解质要好,但由于其中淀粉是粮食制品,大量用在工业生产不合理。而我国野生植物种类众多、数量巨大,所以从野生植物中寻找天然絮凝剂的新来源具有十分重要的意义。

3.4.3 合成高分子絮凝剂

煤泥水处理中用得最多的是非离子型聚丙烯酰胺( PAM) 和它的衍生物阴离子型部分水解体的聚丙烯酰胺( PHP) 。就我国选煤厂的实际情况而言,煤泥水处理单独使用一种高分子絮凝剂的效果往往不佳。造成这种情况的原因比较复杂,通常认为是由于选煤厂用水的硬度偏低和煤泥水中含有大量带电离子和细泥等所致。细泥表面所带电荷往往较高,彼此斥力较大,影响甚至阻碍了絮凝作用。因此,将无机电解质凝聚剂和高分子絮凝剂联合使用,往往能取得更好的絮凝效果。

4 联合用药

近年来,不断对煤泥浮选药剂进行了研究,发现了许多新型的煤泥浮选药剂,主要是煤泥复合浮选药剂。联合用药或使用混合药剂,作为一项重要的药剂制度和提高浮选剂活性的新方法,使用后能产生几倍甚至几十倍的效益,国内外的生产和实践都证明了其优越性。在金属矿选矿领域,联合用药已经相当普遍,但是在选煤领域,虽然也有这方面的报道,但是技术还不是很完善,仅限于实验室的比较试验,在生产中没有得到推广。混合浮选剂可以产生协同作用,加快吸附层形成速度,如GF浮选剂与其它药剂按一定比例混合后使用,能获得节油40%~60%、浮选活性强、选择性好等各种效益。将GF与FS一202配成混合药剂,浮选剂总耗量由原来的1.86kg/ t 干煤泥降到1.15kg/ t 干煤泥[3]。

5 结语

煤泥浮选是提高煤炭资源利用率,减轻环境污染的必要途径。提高浮选效率有多种方法其中最简单、也最易见效的是对浮选药剂进行改进。浮选药剂在煤泥浮选中起着至关重要的作用,选煤厂应根据不同的煤质特点选择合适的浮选药剂,有利于浮选的顺利进行。

参考文献

[1] 谢广元,选矿学[M]. 中国矿业大学出版社,2001

[2] 李彥君,崔广文,王加强,杨硕等煤泥浮选药剂现状与发展[J].选煤技术,2010

[3] Murat Erol, Cigdem Colduroglu. The effect of reagents and reagent mixtures on froth [J]. Int J Minre Process,2003

[4] 朱建光. 1999 年浮选药剂的进展[ J]. 国外金属矿选矿,2001

[5] 王湘英. 浮选药剂的应用现状及发展趋势[ J]. 湖南有色金属,2000( 1)

[6] 李亚萍,沈丽娟,陈建中等. 煤炭浮选药剂评述[ J].选煤技术,2006

[7] 阎波,周长春,任新春.煤用捕收剂的研究与应用现状[J].选煤技术,2011

[8] 胡军,王淀佐,胡永平·新型煤炭脱硫降灰浮选药剂BET的试验研究[ J]·中国矿业大学学报,2001

[9] 张希梅,赵寒雪,康文泽·浮选药剂BET在选煤工业中的应用[J]·应用能源技术,2004

[10] 王晶岩,姜国积.浮选药剂的作用及应用[J].煤炭技术,2006

[11] A W Banford,Z Aktas. The effect of reagent addition strategy on the performance of coal flotation [ J ].Minerals Engineering,2004

[12] 徐振洪,皇甫京华,张荣增. 新型高效煤炭浮选起泡剂的研究[ J ].选煤技术,1996

[13] 解维伟,朱书全等新型乳化浮选剂在煤泥浮选中的应用[J].

选煤技术,2007

[14] 翟宇,解维伟,郭美玲,夏云. 乳化捕收剂在煤泥浮选中的应用研究[J].煤炭工程,2009

[15] 曲剑午. 乳化煤油捕收剂的浮选效果[J].选煤技术,2002

[16]D.J. Bradshaw,B Oostendorp,P.J. Harrisl. Development of methodologies to improve the assessment of reagent behavior in flotation with particular reference to collectors and depressants [J]. Minerals Engineering,2005

[17]程双武,郭崇涛,郭德,黄海峰. 煤用高效浮选促进剂的研究[J]选煤技术,2001

[18] 张东晨,张明旭,陈清如.煤泥水处理中絮凝剂的应用现状及发展展望[J].选煤技术,2004,

浮选药剂配制方法

浮选药剂在使用前进行合理的配制,对提高药效有重要作用。配制方法主要根据药剂的性质决定,常见的有下列几种方法: 一、配成水溶液 大多数溶于水的药剂都采取此法,一般配成5%~10%或者更稀一些的水溶液添加。溶液不宜配得太稀,太稀体积过大;但也不宜太浓,浓度太大对用量少的药剂很难正确控制用量,也不便输送。 二、加溶剂配制 有些不溶或者难溶于水的药剂,可将其溶于特殊的溶剂中再添加。例如,把油酸溶入煤油中再添加,可以增强它在矿浆中的弥散性,还可以加强油酸的捕收作用;白药可以溶于邻甲苯胺中再使用。 三、乳化法 脂肪酸类捕收剂、柴油经过乳化,可以增加其在矿浆中的弥散性,提高功效。常用的乳化法是:强烈机械搅拌、通入蒸汽或用超声波,若加入乳化剂效果更好。如妥尔油与柴油在水中可加乳化剂——烷基芳基磺酸酯。许多表面活性物质都可以作为乳化剂。 四、皂化 脂肪酸类捕收剂常用此法配制。如铁矿石浮选时,常采用氧化石蜡皂与妥尔油作捕收剂。为提高其水溶性,可配入10%左右的碳酸钠,使妥尔油皂化,并用热水加温成热的皂液添加。再如油酸,其水溶性差,但与碳酸钠作用生成油酸钠后,水溶性变好。 五、配成悬浊液或乳浊液 如石灰可加水磨成石灰乳添加。 六、酸化 在使用阳离子捕收剂(胺类)时,由于水溶性差,必须加盐酸或醋酸作用配成胺盐,才能溶于水中使用。 七、原液添加 有些药剂在水中的溶解度很小,难以配成真溶液或稳定的乳浊液,如松醇油、甲酚黑药、煤油等,可不必配成溶液,而是直接将原液按用量添加。 水溶性药剂的配制方法,一般是先把药剂在容器内用少量水溶解,待溶解完后,

再逐渐加水配成所要求的浓度。 在生产现场,为了配制方便,可在配药槽上刻上标示容积的刻度尺,把称好的已知药量的药剂放入槽内,加水至刻度标示的与浓度相符的位置,搅拌至完全溶解,即可使用。

煤泥浮选技术综述

收稿日期:2011-04-18作者简介:杨晓松(1981-),男,贵州遵义人,在读工程硕士,从事选煤技术及管理工作。 doi :10.3969/j.issn.1005-2798.2011.07.014 煤泥浮选技术综述 杨晓松 (中国矿业大学化工学院,江苏徐州221008) 摘 要:浮选是煤泥性质、浮选设备工作性能、操作制度、工艺流程等多因素的综合过程。文章就氧化煤泥 可浮性的改善、 浮选设备的应用及发展、浮选新技术的研发、浮选工艺流程的改进及药剂的研究进行了评述,指出了浮选技术的发展应以高效、环保、节能为立足点。关键词:煤泥;浮选设备;可浮性;浮选药剂;粒度中图分类号:TD94 文献标识码:B 文章编号:1005-2798(2011)07-0036-02 随着矿产资源的日益枯竭、机械化采煤程度的 提高和地质条件的变化,所开采的煤炭日趋“贫、细、杂”化,需要分选和分级的细粒物料越来越多。浮选不仅可回收大量的低灰分精煤,而且可有效净化选煤用的循环水并提高其他工艺环节的效果,是目前公认的用于细粒煤泥脱硫降灰最经济、最有效的分选技术和方法之一,也是选煤厂取得最佳经济效益、社会效益和环境效益的有效技术途径。浮选是多因素的综合过程,影响工艺效果的主要因素有煤泥的性质、浮选设备的工作性能、操作制度(药剂制度和给料制度)、浮选工艺流程等。这些因素间既相互联系,又相互影响,只有各个因素相互配合,且都处于最佳工艺条件下,才能获得良好的浮选效果。本文仅就上述浮选因素及浮选的发展动态等方面进行评述。 1煤泥性质研究 [1-5] 影响煤泥可浮性的因素很多,但主要是氧化程 度和粒度两个因素。1.1氧化煤泥浮选研究 煤表面很容易氧化,在氧化过程中同时伴随着结构从复杂到简单的降解过程。氧化后的煤中碳和氢的含量降低,氧含量增加,硬度降低,浮选性能变 坏。由于氧化后的煤跟无机矿物质一样亲水,因而当氧增加到一定程度就成为影响煤表面疏水性的主 导因素。为实现煤粒与杂质的有效分离,必须对煤表面的疏水性进行调节。 目前,对氧化煤泥表面疏水性调节最有效最简便的方法是加入添加剂。天地科技股份有限公司唐山分公司研制的OC 系列添加剂能明显改善煤泥的疏水性。OC 系列添加剂是一种非离子型添加剂, 能与氧化煤中的多种含氧官能团形成化学吸附。配成一定浓度的OC 水溶液与煤泥充分搅拌后,接触角能增大10 14?,这说明形成的化学吸附使煤的疏水性变好。此外,把OC 加入有捕收剂的煤泥水中,能降低油水界面张力,促进油滴在水相中分散,使油滴与煤粒接触,有利于气泡矿化,从而改善浮选的选择性。 同时,加入无机电解质也可有效提高煤泥的可浮性。当煤表面严重氧化时,煤粒表面含氧量增加,表面更加亲水,造成浮选时精煤产率下降,因此在浮选矿浆中加入少量无机阳离子,可降低煤的电动电位,提高煤的可浮性。一般情况下,煤浮选的最佳点 是零电点。低浓度下, 无机阳离子能压缩煤粒表面的双电层, 降低颗粒表面的自由能,所以使用无机电解质可以改善氧化煤的浮选效果。1.2粒度组成对浮选的影响研究 煤泥的浮选是根据矿物颗粒表面物理化学性质的差异而进行分选的。矿物颗粒的表面性质在很大 程度上取决于粒度, 随着矿物粒度的减小,其表面的理化性质受粒度的影响会更大。对煤泥浮选而言,在一定的工艺条件下,粒度组成不同,就会得到不同的浮选效果。例如,太原选煤厂浮选精煤中0.1 0mm 灰分比0.5 0.1mm 的灰分高出2%以上;山西介休选煤厂浮选精煤中0.1 0mm 灰分比0.5 0.1mm 的灰分也高出2%以上。研究不同粒度组成时的浮选效果及浮选速度,将会得到一组浮选效果曲线和浮选速度曲线,进而可确定浮选的最佳粒度组成。 2浮选设备的应用及发展 [6-8] 作为我国煤泥浮选的主导设备,机械搅拌机式 问题探讨 总第143期

煤浮选剂配方工艺

1、一种废弃油改性作为浮选剂对煤浮选的方法 2、粉煤灰和浮选尾煤再浮选方法及工艺 3、一种煤泥浮选促进剂的制备方法及浮选煤泥的方法 4、针对低阶煤浮选的冷态油泡制造方法及浮选装置 5、一种煤泥浮选促进剂及制备浮选药剂的方法 6、一种选煤厂浮选系统及浮选方法 7、用于煤泥的浮选装置和浮选方法 8、一种从煤矸石中浮选提取精煤、硫铁和高岭土的方法 9、一种基于数据驱动的煤泥浮选精煤灰份软测量方法 10、从原煤中回收有用煤的起泡剂组合物和泡沫浮选方法 11、煤浮选方法 12、一种用动植物油脂及废弃油制备煤浮选剂的方法 13、一种用于煤浮选的生物柴油及其制备方法 14、一种褐煤反浮选药剂组合使用方法 15、一种精煤磁尾用作浮选喷水消泡方法 16、用于通过浮选生产低灰分含量精煤的混合起泡剂 17、一种浮选尾煤分级回收的工艺方法 18、一种浮选尾煤脱水的工艺方法 19、一种煤浮选剂 20、一种用氧化煤油浮选煤泥的方法 21、一种高硫细粒煤浮选脱硫降灰方法 22、一种从高钙型石煤中浮选预富集钒的方法 23、一种利用浮选精煤制备高浓度水煤浆的方法 24、微小造粒煤的浮选回收方法 25、煤的泡沫浮选方法 26、粉煤浮选起泡剂及其制造方法 27、煤用浮选药剂组合物及制备方法 28、浮选精煤制浆用强力动态陈化机 29、一种煤的浮选剂 30、浮选尾煤的浓缩方法及浓缩装置 31、一种煤岩显微组分的电浮选分离方法 32、带有浸没式充气搅拌装置的煤用喷射式浮选机的放大方法 33、一种细粒煤的电解浮选方法 34、一种浮选精煤浓缩过滤脱水工艺 35、褐煤浮选方法 36、用铝电解废阴极浮选炭粉和沥清煤焦油生产炭电极的方法 37、一种中煤破碎解离重介旋流器主选煤泥水二次浮选工艺 38、带有扩散锥体的粉煤灰浮选分离设备 39、采用浮选与炭化由粉煤灰制备活性炭的系统 40、采用浮选和炭化由粉煤灰制备活性炭的工艺 41、内-外式粉煤灰多级浮选分离系统 42、内-内式粉煤灰多级浮选分离系统 43、采用浮选法由粉煤灰制高比表面活性炭的系统 44、带有物理分离装置的粉煤灰浮选分离设备

浮选药剂的分类及用途分析

浮选药剂的分类及用途分析 在浮游选矿过程中,为有效地选分有用矿物与脉石矿物,或分离各种不同的有用矿物,常需添加某些药剂,以改变矿物表面的物理化学性质及介质的性质,这些药剂统称浮选药剂。浮选药剂按其用途可分为五类:捕收剂、起泡剂、活化剂、抑制剂、调整剂 一、捕收剂,改变矿物表面疏水性,使浮游的矿粒黏附于气泡上的浮选药剂。 捕收剂的种类很多,按其离子性质可分为阴离子型、阳离子型、两性型和非离子型;按其应用范围可分为硫化矿捕收剂、氧化矿捕收剂、非极性矿物捕收剂和沉积金属的捕收剂。 常用的硫化矿捕收剂有黄药、黄药衍生物、黑药、白药、苯并噻唑硫醇、苯并咪唑硫醇、苯并嗯唑硫醇等。 氧化矿捕收剂主要有脂肪酸及其钠皂、烷基磺酸盐、烷基硫酸盐、磷酸酯、砷酸酯、脂肪胺及其盐、松香胺、季铵盐、二胺及多胺类化合物、两性表面活性剂等。 油类捕收剂,如煤油、柴油等。 捕收剂在矿物表面的作用有物理吸附、化学吸附和表面化学反应。捕收剂的吸附与矿物浮选行为有密切关系。在一定的捕收剂浓度范围内,随着药剂浓度提高,吸附量增大,浮选回收率显著上升;浓度达到相当值后,回收率随浓度及吸附量提高的幅度变小;捕收剂浓度过高时,吸附量还可继续增大,但浮选回收率却不再升高,甚至反而下降。因此,在浮选过程中要正确掌握捕收剂的用量,以获得最佳效益。 二、起泡剂:浮选矿浆中气泡的形成,主要依赖于浮选设备中各种类型的充气搅拌装置,以及向矿浆中添加适量的起泡剂(frothers)。 起泡剂一般均为表面活性剂,其分子结构由非极性的亲油(疏水)基团和极性的亲水(疏油)基团构成,形成既有亲水性又有亲油型的所谓的“双亲结构”分子。亲油基可以是脂肪族烃基、脂环族烃基和芳香族烃基或带O、N等原子的脂肪族烃基、脂环族烃基和芳香族烃基;亲水基一般为羧酸基、烃基、磺酸基、硫酸基、膦酸基、氨基、腈基、硫醇基、卤基、醚基等。 起泡剂加到水中,亲水基插入水相而亲油基插入油相或竖立在空气中,形成在界面层或表面上的定向排列,从而使界面张力或表面张力降低。一般而言,含极少量起泡剂的水溶液即具有起泡性。 常见的起泡剂有羟基化合物类,醚及醚醇类,吡啶类和酮类。 起泡剂(W-101) 三、活化剂:活化作用大致可分为:1、自发活化作用;2、预先活化作用;3、复活作用;4、硫化作用。 1、自发活化作用: 处理有色多金属矿石时,在磨矿过程中矿物表面与一些可溶性盐离子自发进行的作用,例如闪锌矿与硫化铜矿物共生时,在矿石开采出来以后的氧化作用总有少量硫化铜矿物被氧化成为硫酸铜,在矿浆中Cu 2+离子与闪锌矿表面作用使之活化,给铜锌分离造成困难,需加入石灰或碳酸钠等调整剂沉淀,某些可能引起活化的“难免离子”。 2、预先活化作用: 是指为了要选出某种矿物预先加一种活化剂使之活化。当黄铁矿氧化较重时,在选黄铁矿前加硫酸溶去黄铁矿表面的氧化膜,使之露出新鲜表面,以利于浮选。 3、复活作用: 是指原先被抑制过的某种矿物,如用氰化物抑制过的闪锌矿,可加硫酸铜使之复活。 4、硫化作用: 是指金属氧化矿先用硫化钠进行处理,使之在氧化矿表面生成一层金属硫矿物薄膜,然后用黄药进行浮选。 四、抑制剂:浮游选矿时增加矿粒润湿性而使不易附着于气泡上的物质。可以是无机化合物如石灰、氰化物等,或有机化合物如淀粉、胶类等。 五、调整剂:浮选药剂之一。用以改变矿物的表面性质和矿浆的特点(如液相组成、起泡性能、泡沫

煤泥水浮选工艺及过程控制

煤泥水浮选工艺及过程控制 张吉运 (神华宁夏煤业集团有限责任公司太西洗煤厂宁夏石嘴山753000) 摘要:浮选主要是对洗煤工艺系统中-0.5mm的煤泥进行回收、煤泥水的处理以及原生煤泥进行回掺分选,以提高精煤的回收率以及水资源的重复利用。其中包括了浮选,浓缩,过滤和压滤。本文介绍了太西洗煤厂的浮选工艺以及浮选过程中过程控制的基本方法。 关键词:煤泥水、浮选、回收率、过程控制 一、一分区浮选工艺概述: 太西洗煤厂一分区以跳汰为主洗,重介再洗,以及浮选相结合。其中浮选系统主要是对工艺系统中-0.5mm的煤泥进行回收、煤泥水的处理以及原生煤泥进行回掺分选,包括了浮选,浓缩,过滤和压滤。 首先捞坑的溢流进入缓冲水池,通过710、711、712三台缓冲泵给入浮选系统的弧形筛,筛上物进入一楼粗矿池,粗矿再通过泵打到捞坑。筛下物直接进入到矿浆准备器726、727和矿浆预处理器724、725、A738。经过矿浆准备器的加药和充分的接触后,入728、729、730、731、A739五台浮选机进行分选。精矿通过管道流入精矿池,然后由732、733、734精矿泵将浮选精矿给入两台加压过滤机和两台真空过滤机进行脱水,滤液又返回缓冲水池,而浮精则落到368锚链转载到928、929皮带上仓或转载到369皮带后去A703上新仓。浮选尾矿直接流入601、602浓缩池进行浓缩,浓缩池溢流水进入循环水池,作为循环水使用。浓缩底流通过606、607、608、609四台泵给入压滤进行尾煤脱水,进入压滤的浓缩底流先给入641、642搅拌

桶进行搅拌,然后由643、644两台泵分别给入647、648、663、664四台压滤机,进行压滤脱水,滤液进入滤液池,由649、650两台泵打入浓缩池形成闭路循环。滤饼由990皮带转载后直接落地,或由皮带和锚链的转载入3#干燥炉进行火力干燥。 二、浮选机 本厂所使用的浮选机728、729、730、731为XJM-S16型,新增A739为XJM-S20型浮选机。XJM-S型浮选机具有单室容积大,处理能力高,对不同可浮性的煤泥适应能力强等优点。 同时,由于我浮选入料方式采用直接浮选,入料浓度低,矿浆量大,且难浮煤多,所以应该加强矿浆的机械搅拌,提高矿化速度。所以这也是一分区采用浮选柱的主要原因。 三、生产管理 我厂的浮选药剂的选择是柴油为捕收剂,杂醇为起泡剂。在生产过程中,采用自动加药系统对整个过程进行药剂控制。药剂比为1:1~1:1.5。为了加强浮选效果,提高浮精回收率,同时降低药剂消耗,整个浮选过程中要对药剂使用严格把握。要求稳定药剂的使用,即先调药剂,稳定后再调浮选机。对于生产过程中灰分的不稳定,应以调节浮选机为主,当产品灰分质量变化较大时,再通过浮选药剂的控制。即追求浮选药剂在生产过程中的稳定性。 对于浮选机的控制,当浮精灰分较高时,降低浮选机液位,使各室出量减少;或者关闭三室的风阀,适当控制二室的风量,使精煤主要从一室排出。

选矿浮选药剂

选矿浮选药剂(最新整理、内容详尽) 浮选捕收剂(collectors)是能提高矿物表面疏水性的一类药剂,也是矿物浮选最主要的一类药剂。由于浮选是利用捕收剂与矿物表面的活性点作用,从而使矿物表面疏水上浮的选矿方法,而自然界中,天然疏水性矿物(hydrophobic minerals)为数甚少,大部分矿物亲水或弱疏水,只有与捕收剂作用,增大其表面的疏水性,才具有一定的可浮性。即使是天然疏水性矿物,为了有效浮选,也要适当添加非极性油类捕收剂,以提高其可浮性。因此,捕收剂对浮选技术的发展起着关键的作用。据统计,美国1985年浮选处理4.22x108t 矿石,所用捕收剂就占全部浮选药剂费用的50%以上。 最初的捕收剂为杂酚油等油类,随后是油酸捕收剂。可溶于水的捕收剂的发现是浮选药剂的一大进步,尤其是科勒尔发明的黄药。上世纪30年代,浮选技术发展到处理非金属矿物,此时皂类捕收剂和阳离子胺类捕收剂与抑制剂一起使用。至50年代,除哈里斯发明了Z-200外,浮选捕收剂研究进展不大。随后,捕收剂的研究取得很大进展,研制了大豆油脂肪酸硫酸化皂、氧化石蜡皂等铁矿的捕收剂,合成了黄原酸酯类及硫代氨基甲酸酯类等选择性较好的捕收剂。近些年,也出现了一系列高效捕收剂,如硫化矿捕收剂Y-89、T-2K、KM-109、PAC,氧化矿捕收剂GY、CF、MOS,硅酸盐浮选的胺类捕收剂等。 目前,捕收剂的研究,主要朝两个方向发展:一是开发研制高效、无毒(或低毒)、价廉、低耗、原料来源广泛的新型捕收剂;再就是对各种现有捕收剂进行合理搭配与组合使用。前者一旦突破,将使选矿技术取得革命性进展,但研制周期长、难度大;后者见效快,容易在选矿实践中实现。 3.1 浮选捕收剂的分类与作用 3.1.1 捕收剂的分类 理论研究和浮选实践均已表明,对不同类型的矿石需要选用不同类型的捕收剂。对捕收剂进行分类,可系统地、科学地认识各类捕收剂的共性和个性,有利于对药剂的掌握和发展,同时也有助于正确的选择和使用好各种药剂。然而,由于研究角度不同,对捕收剂的分类存在着不同的方法。依据捕收剂对矿物起捕收作用的部分及其结构,可将其分为异极性捕收剂、非极性油类捕收剂和两性捕收剂三类;按捕收剂的应用范围把其分为硫化矿、氧化矿、硅酸盐矿物、非极性矿物和沉积金属等的捕收剂;通常根据药剂在水溶液中的解离性质,将捕收剂分为离子型(ionizing)和非离子型(non-ionizing)两类。在离子型捕收剂中,又根据起捕收作用疏水离子的电性,分为阴离子型、阳离子型和两性型捕收剂。非离子型捕收剂则可进一步分为非极性捕收剂与异极性捕收剂两类(见表3-1)。 表3-1 浮选捕收剂的常用分类

什么是浮选药剂

人从众直线振动筛为您提供: 什么是浮选药剂,在浮游选矿过程中,用来改变矿物表面物理化学性质或创造条件调节矿物可浮性的药剂.称浮选药剂。倒如,某铅、锌、萤石矿选厂所处理的矿石中,含方铅矿、闪锌矿、萤石等有用矿物,脉石主要是石英:将矿石破碎并磨至有用矿物单体解离后,调成矿浆,采用优先浮铅抑锌的方法浮选,浮铅时先用碳酸钠调整矿浆口H值为7~7.5后,用硫酸锌和氰化物抑制闪锌矿,用黑药和黄药捕收方铅矿,加松醇油使鼓入空气时产生的气泡稳定,首先将方铅矿浮出。浮方铅矿以后的尾矿.用碳酸钠将矿浆pH值调至8左右,加入硫酸铜活化闪锌矿,再加黄药并加橙醇油浮选闪锌矿。浮闪锌矿后曲尾矿,用碳酸钠调PH值为8-9,加水玻璃抑制石英,用油酸捕收萤石,浮出萤石,脉石从尾矿排掉。在这个例子中要解决的问题是:有用矿物和脉石分离,有用矿物各个分离:解决的方法是优先浮选法浮选过程中用到的黄药、黑药、油酸、杜醇油、硫酸锌、氰化钠、水琏璃、碳酸钠、硫酸铜等化台物都是浮选药剂。为什么这些药剂能将有用矿物与与脉石及有用矿物之间彼此浮选分离呢,因为,这些药剂能改变矿物表面的物理化学性质,调节矿物的可浮性,创造条件使目的矿物易浮而另一些矿物不易浮,从而达到分选的目的。 矿物的可浮性决定于两个因素,一是内因.即决定于矿物的组成和结构.有些矿物由于本身的组成和结构的亲水性大,天然可浮性小如石英、云母等.有些矿物亲水生小,天然可浮性大,如石墨、辉钼矿、自然琉等。仅利用矿物天然可浮性的差别是难于达到分进目的的另一个因素是外因,是人为的创造条件.改变矿物表面的物理化学性质,调整其可浮性,从而达到分选的目的。使用浮选药剂的目的是改变矿物表面的物理化学性质.调节矿物的可浮性:浮逛药剂时矿物分选起着重要的作用。 从上述实例看,没有黄药、黑药的捕收作用,方铅矿和闪锌矿就不能很好浮游,没有油酸的捕收作用.萤石也不能浮游没有水玻璃对石英的抑制作用,被污染了的石英就会在油酸的捕收作用下与萤石一道浮解,进不到分选目的,没有硫酸铜对闪锌矿的活化作用.被硫酸锌和氰化钠抑制过的闪锌矿就不能浮出,而松醇油则是使矿浆产生较稳定的泡沫,这种泡沫能将浮游的矿物带出矿浆表面,使有用矿物与脉石分离。 https://www.wendangku.net/doc/b11694994.html,/https://www.wendangku.net/doc/b11694994.html, https://www.wendangku.net/doc/b11694994.html, https://www.wendangku.net/doc/b11694994.html,

浮选题库

浮选司机习题库 一、填空 1.(直接浮选)是指洗选过程中煤泥不经浓缩直接进入浮选的方法。 2.(煤泥浮选)是依据煤和矸石的表面润湿性的差异进行分选的。 3.在工业生产的浮选机中气泡矿化的主要形式是(气絮团)形式 4.浮选过程的四个阶段:碰撞阶段、附着阶段、(升浮阶段)、泡沫层形成阶段。 5.浮选机的基本作用:(充气作用)、搅拌作用、(浮选产物)的分离作用。 6.浮选机的一般结构:浮选槽箱、(搅拌机构)、(刮泡机构)、煤浆液面调整机构.放矿机构和尾矿箱机构。 7.影响浮选工艺效果和技术经济指标的主要因素有煤泥的(可浮性)、入浮煤浆的性质、(药剂制度)、浮选工艺流程、浮选机性能和操作条件。 8.浮游选煤是指利用(煤粒)与(矸石)表面湿润性的差异分选煤泥的方法。 9.灰分指煤(完全燃烧后)残留物的产率。 10.矿化泡沫是指(矿粒)与(气泡)粘附后形成的结合体。 11.精煤是指经过(洗选)后获得的高质量产品。 12.充气量:向浮选机矿浆中导入的(空气量)的多少。 13.捕收剂的作用:提高煤粒表面的(疏水性)和煤粒在气泡上的固着程度。 14.起泡剂的作用:使空气在矿浆中分散成(大量气泡),增加气泡的(稳定性)。 15.调整剂的作用:调整(矿浆或矿物)表面的性质,消除或减少有害杂质的不良影响。 16.药剂制度是指:煤泥浮选过程中使用的浮选药剂种类、用量、加药地点和(加药方式)的总称。 17.对于小于0.5mm的细粒级煤泥最有效的分选方法是(浮游选煤法)。 18.加压过滤机的滤液一般返回浮选是因为其中含有细煤泥和(浮选剂)。 19.药比是(捕收剂)和气泡剂的比例。 20.浮选机开机时避免冲水管及(取样器具)搅进刮泡器,如有搅进,应停车处理。 21.清理浮选机.搅拌桶及矿浆准备器时,应将(煤泥水)放空,清理时不少于(两)人。 22.油管及管道堵塞时,禁止用(重锤)敲打。 23.浮选机加药点应布置于安全位置处,不准采用(有害工人健康)的浮选药剂。 24.通常按照药剂在浮选过程的用途和所起的作用可将浮选剂分为(捕收剂)、起泡剂和(调整剂)。 25.根据所用的介质不同,选煤可分为干法选煤和(湿法选煤)两种。 26.润滑油的作用是润滑、(冷却)。 27.根据我国煤炭分类标准(焦煤)、1/2中粘煤、瘦煤、贫煤、肥煤、1/3焦煤、气煤和(气肥煤)共八种煤属炼焦煤范围。 28.多段加药是指将药剂分成几份,分别加到搅拌桶和(浮选机各室)中。 29.机械搅拌式浮选机主要是靠(叶轮)的高速旋转来完成空气的吸入和分散的。 30.(药剂制度)指煤泥浮选过程中使用的浮选剂种类.用量.加药地点和加药方式的总称。 31.煤的可浮性和煤的变质程度有关,随着煤的变质程度加深,可浮性(增大)、变质程度再深可浮性又变小,中等变质程度的煤的可浮性最好。 32.水化层的厚度与矿化物表面的湿润性有关,矿物的疏水性越强,水化层(越厚)。 33.评定浮选工艺效果的指标有(浮选抽出率)、精煤数量指数和(浮选完善指标)。 34.矿浆准备器有上桶体、下桶体、雾化机构、(给药系统)和排料箱组成。

选矿专业书籍目录大全

选矿书籍大全 1. 大学教材 1.1 冶金工业出版社高校统编教材 《矿石学基础(第2版)》 《工艺矿物学》 《选矿概论》 《碎矿和磨矿》 《重力选矿(修订版)》(孙玉波主编,1993) 《磁电选矿》(王常任主编,1986出版;有书签) 《浮选[已经补齐]》(胡为柏版) 《矿物化学处理》 《选厂设计合集》 《化学选矿》 《化学选矿(原理、工艺及实践)》 《选矿电磁学》(昆工版,pdf,有书签) 《碎矿与磨矿(第二版)》 《碎矿与磨矿》 1.2 近年来新式教材(淡化专业性教材) 《矿物加工颗粒学》(选矿专业研究生教材之一) 《矿物颗粒分选工程》 《选矿学》(其实是选煤学,没有电选、化选内容,磁选和浮选一般) 《资源加工学》 《固体物料分选理论与工艺》 《选矿厂设计》(周龙廷高清第2版+书签+水印) 1.3 冶金行业职业教育培训规划教材 《碎矿与磨矿技术》 《磁电选矿技术》 《浮游选矿技术》 《重力选矿技术》 《化学选矿》黄尔君(高清) 1.4 其他经典教材 《浮游选煤与选矿》(蔡璋) 《浮选》(郭梦熊)

《矿石可选性研究(邱,超星)》 《矿石可选性研究(pdf)》(中南版) 《矿石可选性研究方法(pdf)》(邱版) 《老版的:矿石可选性研究》 《矿物浮选原理(书签+水印)》(卢版) 《重选原理》(老版教材) 《选矿厂设计(铁矿)》 《选矿厂设计(有色矿) 》(中南版) 《金与有色金属矿选矿厂设计》(徐正春版) 《大学生毕业设计指导教程(冶金,选矿,化工分册)》 《国外选矿设计名著 《选矿工艺》(侧重洗煤) 《选矿工艺与设备的概论.doc》 《[To] win_zw , 关于选矿工艺学方面教程》 《选矿工艺学(书签+水印)》 《很实用的浮选教材》 【基础化学丛书】《无机化学》《有机化学》《物理化学》《分析化学》1.5 专业英语 《选矿工程专业英语》 《选矿英语教材》 《简明英汉矿业词典》(在学校没有认真学专业英语的人有福了!)《汉英-英汉图解矿物加工词典》 《汉英-英汉矿物加工图解词典\邹志毅》 《矿物加工科技英语》 2 专著类书籍 2.1 选矿总论部分(不分矿种) 【数学模型】 《选矿数学模拟与模型》 《数学模型在矿物工程中的应用》(胡为柏李松仁著,1983) 【磁电选矿】 《磁种分选理论与实践》 《磁选理论及工艺(书签+水印)》 《高梯度磁力分离》 《铁矿石电选新工艺新技术-摩擦电选工艺理论(word版)》 《超导磁选及其进展》 《矿物电选》

煤泥浮选论文初稿

内蒙古科技大学 本科生毕业设计说明书(毕业论文) 题目:棋盘井某煤矿选 矿厂煤泥水浮 选工艺的实验 研究 学生姓名: 学号: 专业:矿物加工工程 班级:矿加09-1班 指导教师:

摘要 我国是个以煤炭作为主要能源的国家,我国煤炭原煤灰分偏高,而且随着机械化采煤比例提高,煤泥海量越来越高,高灰难选细颗粒煤泥呈现“细、杂、难”的特点。 灰分是有害物质。根据煤炭工业中长期发张规划,在选煤技术方面,将重点发展高灰、高硫及难选煤的洗选煤技术、细粒煤分选技术。浮选是处理煤泥的主要途径,也是降低煤泥灰分的有力途径。所以对浮选方法处理煤泥工艺的探究具有重要的实际意义。 本试验重在探究浮选工工艺主要包括分级入选、二次浮选以及加絮凝剂浮选等工艺对降低煤泥灰分的效果影响。试验原煤来自内蒙古鄂克托旗某煤矿选矿厂待处理煤样,在实验室条件下,通过分级浮选、二次浮选及其分级二次浮选正交试验,改变絮凝剂用量、絮凝剂作用时间及其正交试验,来探究浮选工艺。 实验证明二次浮选在一定程度上可以改善浮选效果,特别是精煤的精选可以有效的有效的降低精煤灰分。分级浮选对此种煤样的浮选作用不大。聚丙烯酰胺的用量和作用时间在一定条件范围内可以改善浮选效果,超过这个范围效果就不再明显。 关键词:浮选工艺;煤泥;灰分;絮凝剂

ABSTRACT Ours is a coal as the main source of energy, China's coal coal ash high, and with the increased proportion of mechanized coal mining, coal increasingly high mass, high-ash refractory slurry of fine particles show a "fine, mixed, difficult" characteristics. Ash is hazardous. Send a coal industry under long-term planning in the coal preparation technology, will focus on the development of high-ash, high-sulfur coal and hard coal washing technology, fine coal sorting technology. Slime flotation is the main way to deal with, but also a powerful way to reduce sludge ash. So treated slime flotation process of inquiry has important practical significance. This test focuses on exploring the flotation process includes grading work was selected, as well as the secondary flotation process flotation flocculant sludge ash to reduce the effect of impact. Test coal from a coal mine in Inner Mongolia Hubei Hector flag pending coal plant, under laboratory conditions, by fractional flotation, flotation and secondary grade secondary flotation orthogonal change coagulant dosage, flocculant the role of time and orthogonal experiment to explore the flotation process. Experiments show that the secondary flotation can be improved to a certain extent, the flotation results, especially coal selection can effectively reduce the ash content effectively. Grade coal flotation flotation of such little effect. The amount of polyacrylamide and time in a certain range of conditions can improve the flotation effect, over this range the effect is no longer evident. Key words:Flotation process ; Slime;Ash;Flocculant

难浮煤泥二次浮选工艺研究与应用

难浮煤泥二次浮选工艺研究与应用 摘要:随着采煤机械化程度的提高、开采深度的加深,细粒和超细粒煤泥在原 煤中所占的比例逐年增加,而市场对产品质量日益苛求,现有浮选工艺凸现出其 致命弱点。入料煤泥呈现出贫、杂、细的难浮特点,浮选过程中,在追求产品指 标的同时,往往牺牲精煤产品质量和产品结构组成,使煤泥浮选工艺技术面临一 个新的挑战。 关键词:选煤厂;极难浮煤泥;二次浮选; 为解决难浮煤泥浮选时精煤灰分高,尾煤灰分低的问题,分别进行浮选入料 粒度组成,密度组成和分步释放实验,分析粒度组成、密度组成对浮选的影响和 煤泥的可浮性。 1 试验方法和步骤 (1)煤样。煤样取自某煤矿选煤厂的浮选入料,煤种为焦煤,属于难浮煤泥,存在高灰细泥污染,物料粒度上限为0.50mm,实验室条件将煤样置于不超过75℃的恒温干燥箱中进行干燥,干燥后样品备用。 (2)煤泥小筛分。为了探求煤样的粒度组成,采用《煤炭筛分试验方法》(GB/T 477—2008)进行筛分试验,结果见表1。 表1 浮选入料粒度组成 (3)煤泥小浮沉。按照《煤炭浮沉试验方法》(GB/T 478—2008)进行试验,试验结果 用于表达煤和矸石的嵌布状况,实验结果见表2。 表2 煤泥小浮沉试验结果 (4)分步释放试验和煤泥浮选试验。按照《选煤实验室分步释放试验方法》(MT/T 144—1997)可以确定合理的煤泥浮选工艺,确定浮选精煤的精选次数。试验浮选机XFD1.5L,搅拌速度1800r /min,单位面积充气量0.25m3 /(m2·min),矿浆浓度80g /L,捕收剂1200g /t,起泡剂240g /t,根据试验过程中捕收剂选用柴油,起泡剂选用仲辛醇。试验结果绘制曲 线如图1 所示。 参照《煤粉泥试验室单元试验方法》(GB/T 4757—2013),试验设备、参数和试验过程 与分步释放试验相同,进行不同药剂用量和药比的浮选试验,产品为精煤和尾煤2个产品。 (5)评价指标。煤粉(泥)可浮性评定方法依据浮选精煤的可燃体回收率(%)进行计算: 式中,Ec浮选精煤可燃体回收率,%;γc为浮选精煤产率,%;Adc为浮选精煤灰分,%;Adf为浮选入料灰分,%。煤泥浮选工艺效果评定方法依据浮选完善指标(%)进行计算:式中,ηwf为浮选完善指标,%;Ay为入料灰分,%;Aj为精煤灰分,%。 2 结果和讨论 2.1 小筛分结果 由表1 可知,浮选入料主导粒度级为-0.045mm,占本级产率39.10%,灰分为38.60%, 比入料灰分高8.55%。+0.125mm 粒度级产率为34.45%,灰分为19.59%,这部分粗粒煤泥有 很好的可浮性。-0.125mm 粒度级产率为65.55%,灰分为35.54%,比粗粒煤泥灰分高 15.95%,该粒度级可浮性较差,进行不同粒度煤泥浮选是煤泥浮选的关键。 2.2 小浮沉结果

浮选捕收剂的分类及应用

教学题目:浮选捕收剂的分类及应用 Title:Classification and Application of Collectors 目录 1、目的和意义Purpose and Significance 2、捕收剂结构与分类Structure and Classification of collectors 3、阴离子捕收剂Anionic collectors 4、阳离子捕收剂Cationic collectors 5、非离子性捕收剂Non-ionizing collectors 1、目的意义Purpose and Significance (1) 目的和意义: Without reagents there would be no flotation, and without flotation the mining industry, as we know it today, would not exist [By SRDJAN M.BULATOVIC]. 因此,学习和掌握浮选药剂的分类和应用非常重要,是学习浮选乃至选矿的基础,而浮选捕收剂又是浮选药剂中最重要的一种。 (2) 学习要求: 熟练掌握浮选捕收剂的分类方法和每一类捕收剂的浮选性能;掌握捕收剂适用的矿物类型;了解常用捕收剂的合成方法。 (3) 重难点: 同一类捕收剂结构、性质的异同点(尤其硫化矿捕收剂);捕收剂极性基按照结构的细分:中心核原子、亲固原子和连接原子。 (4) 参考书籍: ①浮选剂作用原理及应用[M].王淀佐,湖南:中南工业大学出版社. ②浮选药剂的化学原理[M].朱建光,湖南:中南工业大学出版社.

选矿药剂部分

项目PDF文件要求:以有色金属采选冶中心区及重金属污染河流为研究对象,调查矿冶药剂与重金属污染现状,明确各类环境介质中矿冶药剂与重金属的污染现状及分布特征。 书写提纲: 1.矿冶药剂污染的定义、特征及危害 选矿药剂是指在浮游选矿过程中,用来改变矿物表面物理化学性质或者创造条件调节矿物可浮性的药剂。例如:铅、闪锌矿、萤石等有用矿物,脉石主要是石英。将矿石破碎并磨至有用矿物单体解离后,调成矿浆。在这个例子中要解决的问题是:有用矿物和脉石分离,有用矿物各个分离。解决的问题是:有用矿物和脉石分离,有用矿物各个分离。解决的方法是优先浮选法。黄药、酉旨一105、乙硫氮、黑药、油酸、松油醇等化合物都是常用选矿药剂。矿业活动中需要的选矿药剂数量巨大,大多是在尾矿坝自然沉降,或者用简单的物理净化沉淀法后就直接排放到环境中。在对废水的治理上,也只是单纯的考虑COD、BOD等值代替有机物的污染,认为数值越大,污染越严重。 我国矿山所使用的选矿药剂大部分是较原始的低档次品种,如黄药、黑药和松醇油,以及大量使用的石灰和硫化钠等,这些品种用量大、效率低、高毒、高污染,每年都有数百万t药剂排放到环境中,不但给矿山环境造成严重污染,还大幅度增加矿山的生产成本。 全世界矿山药剂年消耗量在数千万吨,我国年用量为百万吨级,但大多数药剂投入大规模使用前,未做环境评价,也无相应的法规检测与质控。而且矿山药剂使用区域多为江河源头的山区、半山区,多为生态的脆弱区或优级水源区,每年百万吨级的选矿药剂从这里进入环境,从根本上威胁生态系统。 有机合成技术的发展,为合成大量的选矿药剂创造了良好的条件。矿山大规模的开采,特别是低品位难选矿石的综合利用,选矿理论与技术的不断完善,需要品种更多的选矿药剂用于生产。目前,已有数千种无机及有机化合物可作为选矿药剂使用,但是真正用于生产实践的为数不多,使用最普遍的不过数十种。然

浮选药剂用法及用量

1.磷矿的浮选 磷石可分为两类;磷灰(石)岩和磷块岩。 磷灰石的主要化学成分是磷酸钙,其中还含有氟(F)、氯(C1)等元素。至于铁、铝、锰、镁的磷酸盐矿物仅占磷矿物的5%。 磷灰(石)岩是指磷以晶质磷灰石形式出现在岩浆岩和变质岩中的磷灰石。磷灰石晶体多种多样,可从巨大晶体到普通显微镜也观察不到的微晶。这类矿石一般品位较低,但可选性较好。 磷块岩是指以含肢磷矿为主的磷矿石,主要是沉积成因或风化淋滤成因的磷灰石。胶磷矿是指在高倍显微镜下也分辨不出晶体的那些磷酸盐矿物的统称。以前人们在显微镜下观察具有许多胶体结构,认为它是非晶质物质,但实际证明它是结晶质的,只是结晶体非常细小,一般不易观察,其可选性次于磷灰(石)岩。 B磷矿石的浮选方法 磷矿石浮选的主要问题是含磷矿物与含钙的碳酸盐(如方解石、白云石等)的分离。因为用一些常用脂肪酸类捕收剂浮选时,它们的可浮性都相近似,其分离的方法有以下几种: (1)使用水玻璃和淀粉等抑制剂,对碳酸盐等脉石矿物进行抑制,再用脂肪酸作捕收剂浮出磷矿物。 (2)首先加入偏磷酸钠抑制磷矿物,然后用脂肪酸先浮出碳酸盐等脉石矿物,再浮磷矿物。 (3)用选择性的烃基硫酸酯作捕收剂,先浮出碳酸盐的矿物,尔后再用油酸浮选磷矿物。 C磷矿石浮选实例 某矿原矿物质组成:主要矿物为胶磷矿,次要矿物为结晶磷灰石和纤维状胶磷矿。而主要脉石矿物为碳酸盐、石英、玉髓,其次是长石、白云母、绢云母、黄铁矿及氧化铁等物质。矿石结构为鲕状、假鲕粒状、胶状、网格状及砂状等。矿石构造为块状、条带状、扁豆状等。处理流程如图5-27所示。 以擦洗分级脱泥-浮选联合流程处理该矿,所获技术经济指标为:精矿含P20532.4%;回收率为86.70%。 某磷矿处理的钙质沉积磷块岩矿石,属含碘微碳氟磷灰石,矿石中磷矿物含磷约占70%,呈非晶质和隐晶质产出,脉石矿物以白云石为主,约占21%,硅质脉石小于5%。矿石中碳酸盐矿物与磷矿物胶结。由于碳酸盐脉石的嵌布粒度较磷矿物粗,易于粉碎,且原矿含P205比较高,故在较粗磨的条件下,用反浮选使白云石成为泡沫产品除去。 在反浮选过程中,用硫酸作磷矿物的抑制剂,脂肪酸作捕收剂,在常温条件下进行白云石浮选。经过日处理1.5t的连续扩大试验获得的浮选产品的指标为:精矿中含P2O5为35.3%;回收率为94.18%。在用反浮选的同时,对该矿进行了焙烧-消化流程(图5-28)的试验研究,所得精矿质量较好,同时也考虑到碘的综合回收。条件是将粒度为12~0mm的原矿在1000℃的温度下焙烧半小时,然后加水消化,分级。大于0.074mm粒级的为磷精矿,碘在焙烧炉气中回收,利用CO2对小于0.074mm粒级的石灰乳进行碳酸化,过滤得到碳酸盐尾矿,滤液返回消化作业使用。经过焙烧-消化流程可得到精矿含P2O537.54%;磷回收率96.89%。碘的回收率可达65%左右。 浮选钙质与硅质沉积磷矿石通常认为是不容易的。但他们的研究结果表明,应用磷酸酯类混合物作为捕收剂可以得以良好的浮选选择性。第一种方法包括应用所列

浮选药剂的结构与性能关系

浮选药剂的结构与性能关系 1、极性基结构与性能 键合原子、连接原子和极性基大小是与极性基性能有关的结构因素。 键合原子的性质决定浮选药剂对矿物的选择性好坏和在矿物表面吸附的强弱程度,因此键合原子的浮选药剂中最为主要的部分。浮选药剂的键合原子一般是N、O和S三种原子,除此之外,烯烃、炔烃和芳香烃的π键有时也可能提供电子与金属成键,如乙炔基甲醇、异丁烯基乙炔基甲醇和丁氧基乙炔氧基乙烷等就被报道用作硫化矿捕收剂。O键合原子易于同碱及碱金属非硫化矿作用,成键特性主要为离子键,选择性较差。S键合原子易于与带d6~d10电子的金属硫化矿反应,包括铜、铅、锌、铋、镍、汞、铁、金、银等金属及自然金属,形成共价键,选择性较好。含N键合原子药剂易于同d电子数较少的过渡金属矿物作用,如钛、铬、铁、钽、铌、锰等非硫化矿,形成具有共价键成分和离子键成分的过渡型键合。 浮选剂分子中其他原子对键合原子的性质产生较大影响。极性基的其他原子通过影响键合原子的性质而影响药剂分子的浮选性能,这些影响可以通过诱导效应和共轭效应等电子数效应加以讨论。如二硫代碳酸ROC(S)SH和三硫代碳酸RSC(S)SH,诱导效应(—I)使前者键合S的电子密度小于后者,+C使前者键合原子的电子密度比后者小,两种效应的综合结果使前者键合原子的电子密度比后者小,因而前者的捕收能力比后者略低。 极性基的几何大小对浮选剂选择性有较大影响,也影响作用能力。例如烃基胂酸RAsO 3H 2 的极性基几何尺寸(d o-o 0.64nm)较烃基磷酸RPO 3 H 2 (d o-o 0.6nm)更大,实践中胂酸捕收能力 和选择性(如选锡石)通常认为比膦酸更好。 2、非极性基结构与性能 浮选剂的非极性基可为直链烷基、异构烷基、不饱和直链烷基、芳香基和含杂原子的烃基。 直链烷基链的长短决定了浮选药剂的溶解度和表面活性,与药剂对矿物的作用能力也有密切关系。直链烷基有机同系物的溶解度随烷基链长的增长呈指数关系减小,其表面活性符合Tuaube法则,即每增加一个CH 2 单元,浮选药剂的表面活性增加3~5倍。直链烷基浮选 药剂与矿物金属离子难溶盐的溶度积负对数PK sp 与烷基碳原子数n呈线性关系[12],表明药剂对矿物的作用能力随烷基碳原子数增加而增强。 带异构烷基的浮选药剂除了像直链烷基浮选药剂那样随碳链增长,疏水性增强,表面活性加大以外,由于供电子诱导效应和空间位阻较大,往往还具有溶解分散性好、作用活性好和选择性高等特点。 不饱和直链烃基带双键或叁键,π电子流动性大,易于极化,有可能与矿物表面金属离子成键,其溶解度比同碳数直链烷基药剂大,同时由于存在顺、反异构现象,顺、反异构体在浮选性能上稍有差异。 芳香基除了与不饱和烃基一样,具有较大的极性,从而亲水性强、溶解分散力较好以外,还具有如下特点:一方面,芳香基可能与极性基形成π—π共轭,降低键合原子的配位能力,使药剂捕收活性下降;另一方面,芳香环如苯基、萘基等一般具有较大的空间位阻效应,可能使药剂选择性增加。 杂原子烃基是指烃基结构中含有O、S、Si、N、F、Cl、Br等原子。这些原子对浮选药剂性能的影响主要表现在;①杂原子的电负性一般比碳大,使非极性基中级性增大,从而使药剂的溶解分散能力变好;②杂原子烃基一般都具有较大的电子诱导效应,从而影响药剂的键合原子配位能力;③某些杂原子具有孤对电子,有可能与矿物表面金属离子发生键合,表现出一定的配位能力或静电吸附能力。 3、影响浮选药剂性能的三种因素 浮选药剂的性能取决于三个方面的结构因素,即价键因素(B),亲水—疏水因素(H)和立体因素(S)。如果以F(A)表示浮选剂的性能,则药剂的结构性能关系可以示意为F (A)=f(B、H、S),三种因素影响的大小取决于浮选药剂不同的结构组成部分,浮选药剂的分子设计事实上就是对这三种因素的计算和调整。 (1)价键因素 捕收剂、有机调整剂与矿物的作用包括物理吸附和化学吸附,浮选药剂结构与此种作用能力的关系,统归为价键因素。价键因素主要存在于极性基中,非极性基只有间接影响。 评判价键因素的大小主要有分子轨道理论指数、能量判据和基团电负性三种计算方法。

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