煤炭浮选药剂最佳配比确定的研究

吴立星 夏阳超

(1.国投大同能源有限责任公司塔山选煤厂,山西大同 037000;2.太原理工大学矿业工程学院,山西太原 030024)

煤炭浮选药剂最佳配比确定的研究

吴立星1夏阳超2

(1.国投大同能源有限责任公司塔山选煤厂,山西大同 037000;2.太原理工大学矿业工程学院,山西太原 030024)

浮选作业中,影响分选效果的一个重要因素是浮选药剂。近年来为了提高浮选效果、降低药剂消耗,在捕收剂、起泡剂方面研究广泛。本文就旨在研究煤泥浮选药剂最佳使用配比的确定。

针对选煤厂的煤泥性质,选用煤油作捕收剂、仲辛醇作起泡剂。 以不同配比进行浮选药剂选择性试验,以精煤产率为效果评定指标对浮选结果进行综合对比分析, 确定了浮选效果较好的药剂组合。优选试验表明: 当煤油用量为1.06mL/g,仲辛醇用量为0.55mL/g时,浮选效果最佳。并建议实际生产中采取分段加药方式。

煤炭 浮选 浮选药剂 煤油 仲辛醇

1 煤泥浮选药剂最佳配比的确定实验

本论文的研究目是浮选药剂的配比及应用研究。本章的主要目的是应用研究，考察的主要内容是对所选煤样在不同配比药剂的情况下，对其浮选特性进行全面的揭示，并找出药剂的最佳使用配比，以期望对所研制的药剂在浮选中所表现出的浮选行为有一个全面的掌握，并为其实际应用提供一个最基本、最详实的基础资料。

由于本试验的试验操作和一般的实验室浮选试验没什么特别不同，因此主轴转速和充其量不做特别研究，取值应在常用的适宜值附近。试验中，浮选机主轴转速采用1800r/min，对于调浆来说，虽然调浆时间的长短影响到药剂在矿浆中的充分分散和药剂与矿粒的吸附平衡，但探索性实验结果表明，调浆时间选用常用时间就可以了，增加时间对结果没有明显影响。

浮选试验严格按照GB4757－84《选煤实验室单元浮选试验方法》中规定的试验步骤进行。每次试验煤样150g，矿浆浓度100g/L，搅拌强度为1800r/min，充气量为0.25m3/min，预搅拌时间为1min，捕收剂调浆时间为1min，起泡剂调浆时间为0.5min，浮选完成后，将收集的精煤过滤、烘干、称重、化验，计算精煤产率与灰分。

对浮选煤泥，可分成以下几个粒度类型：①粗粒或过粗粒，指粒径大于0.4mm的颗粒；②适宜颗粒，指粒径在0.4～0.074mm之间的颗粒；③细泥，指粒径在0.074～0.01mm的颗粒；④微粒或超细粒，指粒径小于0.0lmm的颗粒。

粒度和浮选结果有以下关系：①粒度过粗或过细时回收率均下降，0.074～0.5mm的颗粒具有较高的回收率；②不同粒度的颗粒具有不同的浮选速度。③不同粒级具有不同选择性。细粒选择性差，高灰细粒易进入精煤造成精煤污染；粗粒选择性好，但容易进入尾矿造成尾矿损失。

表1-1 煤泥粒度组成

表1-2 试验煤药剂试验结果

对浮选工艺来说，粗粒煤泥主要问题是的尾矿损失问题，应想法增加药剂与煤粒接触机会、改善浮选机充气或分级和脱泥浮选。细粒煤泥主要问题是选择性的问题，浮选时应采用选择性好的药剂，并控制药剂用量，降低入料矿浆浓度。

根据GB/T 19093—2003《粉煤筛分试验方法》，对试验煤泥进行粒度分析，具体见表1-1。

图1-1 0.94mL/g煤油+不同浓度仲辛醇混合液的试验精煤产率与灰分曲线

图1-2 1.06mL/g煤油+不同浓度仲辛醇混合液的试验精煤产率与灰分曲线

由表1可知，0.500～0.250mm产率最高，为37.47%，灰分为15.01%；0.250～0.125mm产率较高，为27.16%，灰分为15.57%；0.500～0.045mm煤泥灰分较为平缓，为15%左右；－0.075 mm产率为22.49%，灰分为18.11%，－0.045mm产率为17.61%，灰分最高为18.96%。因此，试验煤样中细粒级煤泥含量较大，且灰分较高，较难分选。

图1-3 1.18mL/g煤油+不同浓度仲辛醇混合液的试验精煤产率与灰分曲线

2 药剂不同配比作用下实验室浮选试验结果与分析

2.1 药剂不同配比作用下实验室浮选试验结果

药剂不同配比作用下实验室浮选试验结果见表1-2。

2.2 药剂不同配比作用下实验室浮选试验结果分析

试验煤药剂试验精煤产率与灰分分析见图1-1到图1-3。

(1)0.94mL/g煤油+不同浓度仲辛醇混合液的试验精煤产率与灰分。

0.94mL/g煤油+不同浓度仲辛醇混合液的试验精煤产率与灰分见图1-1，随着仲辛醇用量的增加，精煤产率和灰分都在增加。

(2)1.06mL/g煤油+不同浓度仲辛醇混合液的试验精煤产率与灰分。

1.06mL/g煤油+不同浓度仲辛醇混合液的试验精煤产率与灰分见图1-2，随着仲辛醇用量的增加，精煤产率与灰分增长，先陡峭增长，后趋于平缓，增长趋势相同。

(3)1.18mL/g煤油+不同浓度仲辛醇混合液的试验精煤产率与灰分。

1.18mL/g煤油+不同浓度仲辛醇混合液的试验精煤产率与灰分见图1-3，随着仲辛醇用量的增加，精煤产率与灰分都在增加，精煤产率均匀增长，精煤灰分先平缓增长后陡峭增长。

3 结论与建议

(1)通过对浮选药剂用量的改变对浮选产生的影响的研究，明确了浮选药剂的用量会对浮选结果产生重要影响。

(2)通过浮选正交试验，初步找出最佳的煤油和仲辛醇的用量组合，即煤油用量为1.06mL/g，仲辛醇用量为0.55mL/g时，浮选效果最佳。

(3)建议可以寻找合适的其他浮选药剂代替煤油与仲辛醇，可以适当减少药剂的用量，减少生产成本。

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