吐温80在煤泥浮选中的应用研究

林 旭，王 杰，蒋 赟，卢天燊，石开仪

（六盘水师范学院化学与化学工程系，贵州 六盘水 553004）

吐温80在煤泥浮选中的应用研究

林 旭，王 杰，蒋 赟，卢天燊，石开仪

（六盘水师范学院化学与化学工程系，贵州 六盘水 553004）

摘 要：以六盘水某洗煤厂入浮煤泥为研究对象，在煤质分析的基础上，用正交试验设计法研究了入浮浓度、乳化剂、起泡剂用量对煤泥回收率的影响。结果发现，添加乳化剂可提高浮选精煤产率，当矿浆浓度为100g·L-1，乳化剂吐温80为300g·t-1，仲辛醇为1000g·t-1时，选精煤产率达69.06%，灰分为11.56%。

关键词：吐温80；浮选；起泡剂

我国是富煤、贫油、少气的国家，决定了煤炭仍是我国最主要的一次能源，且煤炭在我国一次能源消费结构中站主导地位的格局短时间内难以发生根本的改变［1］。煤炭又是不可再生资源，因此应该提高煤泥的回收率，以避免不必要的资源浪费，使资源的利用最大化，同时可以为选煤厂创造更好的经济效益。

浮选是对高灰煤泥比较有效的分选方法，在我国选煤厂应用比较普遍。但是由于煤油等捕收剂是疏水性的，在浮选中的分散效果不好，因此探索添加乳化剂对浮选效果的影响。

1 实验材料与方法

1.1 采样与制样

试验煤样来自六盘水某洗煤厂。在生产稳定后收集煤泥水，然后把收集的煤泥水通过真空过滤机过滤后，让其自然晾干，即得到空气干燥基的煤泥。用0.5mm的筛子筛分使其全部透筛，然后采用四分法进行缩分［2］。最后装入塑料袋中密封保存，减少煤样氧化。

1.2 煤样的粒度组成试验

试验按照《GB/T 19093-2003 粉煤筛分试验方法》进行，取煤样200g，分别使用0.25mm、0.125mm、0.074mm 和0.045mm标准套筛对煤样进行粒度分布试验并分析。

1.3 煤泥浮选的影响因素探索

乳化油的配制:在电磁振动搅拌器上将煤油（27%）和吐温80（3%）充分混合，再加70%的水进一步混合。所得乳化油为乳白色［3］。

在0.75L浮选机中进行浮选试验研究，其搅拌速度为1600r·min-1，充气量为0.1g·cm-3。采用正交试验考察入浮浓度、乳化油用量、起泡剂用量对浮选的影响。其因素水平表如表1所列。采用L9（34）正交表进行试验设计。

通讯联系人：石开仪（1983-），博士，副教授，六盘水师范学院教师，从事洁净煤技术教学科研工作

表1 因素水平表Table 1 Factors and levels

2 实验结果与讨论

2.1 粒度组成分析

原煤泥灰分为35.16 %，属高灰煤泥，煤泥主导粒级为-0.045 mm，占全样产率为54.25%，-0.074 mm 占全样产率为 60.36%，说明煤泥中微细颗粒较多。各粒级灰分随粒度降低而逐渐增加，-0.045 mm颗粒灰分最大，为50.17 %，-0.074 mm 颗粒灰分也达到了48.94%，表明煤样中含有大量高灰细泥。

2.2 各因素对浮选的影响

浮选试验结果如表2所示，方差分析表如表3所示。由表2可知，添加乳化剂有利于提高精煤产率，9组实验中精煤产率除了4号实验为59.33%之外，其他8组均超过了60%；灰分除了6号实验为12.17%外，其他均小于12.0%，达到企业产生要求。当矿浆浓度为100g·L-1，乳化剂吐温80的用量为300g·t-1，起泡剂仲辛醇的用量为1000g·t-1时，浮选效果最好，此时浮选精煤的产率为69.06%，灰分为11.56%，尾煤的产率为27.86%，灰分为53.37%。极差分析发现，矿浆浓度对浮选的影响最大，吐温用量次之，起泡剂的影响最小。方差分析发现，入浮浓度、吐温80用量和起泡剂用量的浮选的影响不显著。

表2 正交试验结果与分析Table 2 Results and analysis of orthogonal experiment

表3 方差分析表Table 3 Analysis of variance

3 结论

通过上述研究，得到以下结论:

1）该洗煤厂煤泥中-0.045 mm颗粒含量占54.25%，灰分为50.17 %，属于高灰细粒煤泥。

2）乳化剂的添加能有效提高煤油的分散效果，从而提高浮选精煤的产率。当矿浆浓度为100g·L-1，乳化剂吐温80的用量为300g·t-1，起泡剂仲辛醇的用量为1000g·t-1时，选精煤的产率为69.06%，灰分为11.56%，尾煤的产率为27.86%，灰分为53.37%。

参考文献：

［1]张双全. 煤化学（第2版）［M］.徐州:中国矿业大学出版社，2013.

［2]纪长顺. 浅谈煤泥的采制方法［J］. 江西煤炭科技，2014 （2）:78-80.

［3]解维伟，朱全书，王佳，等. 新型乳化浮选药剂在煤泥浮选中的应用［J］. 选煤技术，2007（2）:13-15.

中图分类号：TQ 530

文献标识码：A

文章编号：1671-9905（2016）02-0010-02

收稿日期：2015-12-23

Application of Tween 80 in Coal Slurry Flotation

LIN Xu， WANG Jie， JIANG Yun， LU Tian-shen， SHI Kai-yi
（Department of Chemistry and Chemical Engineering， Liupanshui Normal College， Liupanshui 553004， China）

Abstract:After coal analysis， Tween 80， slurry concentration and frother dosage on coal slurry recovery were explored by orthogonal experimental design. Results showed that， emulgator improved clean coal yield greatly. When slurry concentration was 100g/t， Tween 80 was 300g/t， octanol was 1000g/t， the yield of clean coal reached 69.06%， with ash was 11.56%.

Key words:Tween 80； fotation； frother