浮游选煤中抑制剂的运用及其作用机理

陈乔

摘 要：浮游选煤抑制剂在煤业筛选流程中的应用，一方面能够有效提升煤矸石材料分写速率，使精煤产量得到显著提升，由此增加煤业经济收益；另一方面，凭借抑制剂作用，更能够有效降低选煤灰分比，避免对周边生态环境造成污染，更巩固了煤矿可持续发展的理念。本文基于浮游选煤方法与原理展开分析，在明确抑制剂运用机理同时，期望能够为后续浮游选煤工作的开展提供良好参照。

关键词：浮游选煤；抑制剂；作用机理；运用分析

1 浮游选煤方法概述

浮游选煤方法是现代煤礦筛选与销售环节中的重要步骤，甚至能够直接影响煤炭销售质量的好坏，因此在煤业产品出厂前，必须对浮游选煤方法与原料选择进行筛选，确定经济化的选煤方案能够为企业经济收益奠定扎实基础，才能使后续煤矿企业发展提供帮助。

根据以往研究资料可知，浮游选煤比较重选精煤方法在灰分比方面较高，出于灰分对生态环境的影响，对浮游选煤方法进行优化能够有效降低材料使用对生态环境的破坏，同时精煤量的产出效率提升，更有助于提升煤矿经济效益，使后续煤业满足可持续发展的需要。

2 浮游选煤方法原理

浮游选煤方法主要是基于矸石与精煤在亲水性方面的区别，通过材料形变量使二者分离，以此得到精煤材料的筛选措施。根据实际资料可知，单纯将煤矸石放置于水中，企图通过亲水性区别达到筛选目的，根本无法达到浮游选煤的基本产量标准，因此通常煤矿企业需要在水溶液中添加适量的抑制剂与捕收剂（柴油或煤油），才能确保煤矸石材料疏水性增强，使精煤与矸石之间的变量系数增大，从而满足材料分离的效果。

从精煤物理性特点可知，精煤密度大于水溶液密度，所以精煤无法在水溶液中浮起，如此便需要借助气泡的浮力作用才能使精煤浮起，而清水中气泡数量极少，并且稳定性较差，无法为精煤浮起提供帮助，所以，在浮游选煤期间应当给予适量的起泡剂，才能确保精煤筛选具备足量的浮力。

另外，在浮游选煤期间，起泡剂应与捕收剂、煤泥进行充分搅拌，而后再填入浮选机内，再次进行搅拌并充气时，便能够使煤泥内填充大量的气泡，期间疏水性较强的煤粒能够借由气泡的吸附性浮上水面，而矸石因为自重与亲水性的特点，则会沉于浮选机底部，通过刮泡器处理便能够得到需要的精煤，如此便有效的提升了煤材料的产量。而剩下的矸石材料在浮游选煤措施落实后，便能够作为尾煤排除系统外，以便为后续选煤工作的开展腾出足量空间。通过选煤原理与相关资料可知，浮游选煤属于物理性选煤措施，不会产生额外的化学污染物质，所以在煤业经济可持续发展方面具备一定优势。

3 浮游选煤抑制剂运用试验分析

3.1 试验准备工作

（1）煤矸石材料选择。在选择试验煤矸石期间，试验人员需根据我国普遍煤矸石产出质量与特点进行选择，以便试验资料具备其泛型意义，以便能够为浮游选煤工作的开展提供详细参照。其次，还需要通过破碎与筛分的方式选择试验原煤，确保焦煤含量在1/3内，才能对煤矸石材料进行进一步处理，直至满足实验室观察要求的煤样尺寸，才能将此类煤样封存处理，避免接触到外界环境与其他物品，才能有效降低试验误差的概率。（2）浮选方法的选择。根据浮游选煤流程与相关资料可知，浮游选煤试验方法应该从抑制剂影响、材料可比性、精煤灰分比产率三个方面进行分析，才能确保试验考虑因素全面，并能够为后续浮游选煤工作的开展提供详细参照。因此，试验流程具体可分为抑制剂试验、可比性浮选与分步释放三种方式对资料进行分析，而后再结合选煤方法与细节进行计算，以此判定抑制剂对浮游选煤方法的影响，同时更可以细致判定潜在误差，以便得出抑制剂应用的实际效果，并确定此种材料使用的适宜范围。（3）样品分析材料。本次试验抑制剂的选择可分为柴油、羧甲基纤维素、矿浆与仲辛醇组合抑制剂三种。再试验过程中依次遵循试验方法进行分析，并评判对浮游选煤措施的影响。期间，可从尾煤、精煤性能的与结构的变化展开分析，通过比对特征吸收峰差异值，判断吸附前与吸附后的数据变化，以便更细致的判定三种抑制剂对煤矸石的影响，并选出最具代表性的试验，论述其吸附机理与抑制效果。

3.2 试验流程分析

以下实验均是使用相同的煤样，即将原煤破碎和筛分后的1/3焦煤。主要是因为焦煤是一种中等以及低挥发分的烟煤，煤化度比较高，且结焦性比较好。

（1）分步释放试验。该实验通过利用高浓度的柴油、矿浆以及仲辛醇进行试验分析不同产率会出现的不同灰分，从而得出该实验是否能够降低精煤的灰分比。从试验结果能够看出，灰分随着产率增加而增加且精煤的灰分比在试验中无法实现低于10%的实验目的，因此同样需要在浮游选煤中加入抑制剂从而降低灰分。目前是通过进行多次分步释放达到精煤低灰分的目的。（2）可比性浮选试验。根据实验观察结果可知，精煤的灰分比比较高，达到15.3%，如果不进行降低煤灰分将会造细粒煤的大量损失，因此进行在浮游选煤中加入抑制剂从而降低灰分非常必要。（3）抑制剂种类与用量试验。根据试验资料可知，当羧甲基纤维素为0mg也就是在浮游选煤中没有添加抑制剂的时候，精煤的灰分比还是很高，仍没有降到10%以下，在不断的增加羧甲基纤维素剂量后灰分比不断减少，当剂量为45mg时降低到9.79%。由此可见，羧甲基纤维素用量与精煤灰分比重由非常明显的关联性，能够为选煤工作提供较好的质量保障，但同时羧甲基纤维素用量也应当有所控制，确保使抑制剂用量保持在30g/t范围内，才能让抑制效果得以提升，并且满足企业选煤经济性的要求。

3.3 试验结果讨论

为更深入的了解羧甲基纤维素抑制剂对精煤灰分的作用性，试验人员还需要进行多组试验比对，确保添加抑制剂与未添加组别结果具备明显的对比性，才能确保试验资料具备可参照性。由此，根据抑制剂比对资料可知，在精煤中添加抑制剂可以有效使灰分降低，并且降低幅度十分明显，但同样也导致了精煤产量降低。因此，如何借助适量的抑制剂在浮游选煤中应用，使产量与质量得到全方位保障，是现代选煤需要着重研究的难题。

4 浮游选煤抑制剂作用机理

根据红外线光谱对抑制剂机理分析资料可知，在添加了羧甲基纤维素后，浮选精煤的特征吸收峰值并未呈现出明显变化，这便说明羧甲基纤维素不会对浮选精煤产生吸附作用，并且不会对精煤质量造成直接影响。但通过尾煤伸缩振动吸收峰的变化状况，却也可知此区域对红外线吸收强度提升，虽未产生新的官能团，但却证明了尾煤对羧甲基纤维素有物理性吸附特点。由此可得出结论，羧甲基纤维素在浮游选煤工作中的有效应用，能够使元素中碳氢键吸附在煤矸石表面，而后借助化学反应转化为氢键，使煤矸石的亲水性得到极大提升，如此便有效分离了精煤与矸石，并且也抑制了精煤灰分产量，使浮游选煤工作质量得以提升。

5 结束语

浮游选煤抑制剂在煤矸石筛选过程中的有效应用，不但能够通过分解离析的措施，使细粒精煤回收率显著提升，避免矸石等材料对煤业经济效益造成影响，同时借助抑制剂的使用，能够有效降低浮游选煤灰分比数值，由此降低环境受污染程度，以便使煤矿生产的社会效益得以延续。故而，在论述浮游选煤中抑制剂的运用及其作用机理过程中，必须明确浮游选煤工作流程与难点，确定此种选煤方法的使用机理，并提供有效的方案优化对策，使抑制剂的使用量得以有效调控，才能为后续煤业经济体系的构建提供更全面的技术保障。

参考文献

[1]虎俊旺.浮游选煤中抑制剂的运用及其作用机理[J].丝路视野，2017（14）：137-138.

[2]赵秀龙.谢一矿浮选工艺试验研究[J].煤炭科技，2016（2）：83-85.

[3]司亚梅.浅析浮游选煤方法[J].科学技术创新，2017（3）：163-163.

[4]张鹏.煤泥浮选设备发展综述[J].煤炭工程，2017，49（5）：128-131.