煤炭浮选药剂的使用研究 黄启印

发表时间:2019/3/29   来源:《防护工程》2018年第35期   作者:黄启印
[导读] 要对煤炭浮选药剂的种类有清晰地认识,对捕获剂、起泡剂、复合型浮选药剂、调整剂的化学性质有充分理解,选择合适的药剂快速分离煤炭与其他物质,低价高效的完成选煤任务。

黑龙江龙盛达煤化工有限公司  黑龙江七台河  154600
        摘要:要对煤炭浮选药剂的种类有清晰地认识,对捕获剂、起泡剂、复合型浮选药剂、调整剂的化学性质有充分理解,选择合适的药剂快速分离煤炭与其他物质,低价高效的完成选煤任务。
        关键词:煤炭;捕获剂;浮选药剂
       
       
        1.前言
        煤炭浮选药剂的使用要面对药剂的选择,要对药剂有充分的理解和认知,选取最佳的起泡剂和捕收剂,既降低成本又能达到我们要求的快速分离的目的,经过多方实验和实践,选取最佳使用方法。
        2.煤炭浮选药剂研究现状
        煤浮选基于煤和矸石表面润湿性差异,分离过程在相界面实现。由于煤和矸石的天然表面性质不能被有效分离,因此通常需要使用浮选剂来改变煤表面的疏水性,提高煤的可浮性,并实现煤和矸石的有效分离。
        我国选煤厂浮选工艺存在流量大,浓度低,粒度细,药耗高等问题,其中药耗高的问题最为突出,浮选药消耗量大多为1.0至2.0千克/吨干煤左右。关于煤泥,细粒度是主要原因。随着采煤机械化和煤层变化的发展,煤粉用量相对增加,可浮性也随之下降。这个问题会变得更加突出。不仅增加了选煤生产成本,而且也影响了浮选系统的工艺效果。国内外选煤厂大部分用于浮选的捕收剂主要是石油产品,主要有煤油,轻柴油,汽油和天然气凝析油。煤油和轻柴油是能源短缺的材料。中国的石油资源相对较差。减少能源供需矛盾,提高浮选剂的性能,降低浮选剂用量是必然趋势。
        近年来,世界各国都在开发和利用化学副产品代替石油产品的浮选化学品,以降低成本,提高洁净煤的产量。随着新型高效剂的出现,适用于特定煤种的浮选剂的选择引起了人们的关注,发泡剂和捕收剂对各种煤浮选的影响得到了显着的评估。随着国际油价的上涨,高效和廉价的收藏家正受到广泛的关注。药剂浮选困难,选煤效果差,复合浮选药剂品种还远远不够。表面活性剂的加入可以减少药品消耗,提高精煤产量,提高精煤质量,无毒无害。操作简单,是复合浮选化学品开发的主要趋势。
        浮选剂主要包括收集器,发泡剂和调理剂。目前,各种浮选剂已在国内外得到广泛应用,但也存在诸多问题。如收集器分散性差,收集和选择性差,最终影响煤浮选效率和产品质量。相关人员通过乳化柴油提高了柴油在水中的分散性;通过添加表面活性剂也对收集器进行了改进。传统的发泡剂存在原料有限,降解低和环境污染等问题。相关人员通过使用合成发泡剂解决了这些缺点。
        有学者对不同调节剂对煤泥浮选的影响进行了详细的研究。通过加入pH调节剂和分散剂,浮选效果更好。分析了传统浮选药剂和新型浮选药剂的性能和应用效果,探讨了浮选药剂的发展趋势,以提高浮选效果,实现浮选药剂的高效低耗。国外学者提供相关研究供参考。
        3.浮选药剂的选择和使用
        3.1浮选药剂的分类
        在整个浮选过程中,煤矿被分为固体,气体和液体三种状态,因为三种形式的密度不同,有些是浮动的,有些是下沉的,从而将煤和煤中的杂质分离出来。浮选剂的原理就是简单地调整煤泥中上述三种状态的物理和化学性质,使原来的物料不能漂浮浮动,这样原来可以浮动的物料变得更容易漂浮,而且更容易分开。在此阶段,浮选化学品主要分为以下几类:
        捕收剂。收集器的作用是提高矿物表面的疏水性,使其更容易附着在气泡上,增加分离效果。离子收集器和非离子收集器是两大类收集器。
        发泡剂。


发泡剂的功能通常是增加煤浆中气泡的数量和寿命,并将较大的气泡分散成不易混合的较小气泡,从而增加气泡的稳定性并且不允许分离过程分离的杂质重新混入煤浆中。
        复合浮选剂。复合浮选剂是收集剂和发泡剂的混合剂。这种代理具有上述特点。它不仅可以增加气泡,还可以促进分离。这是近来新开发的一种新型技术。由于这种浮选剂含有各种添加剂,因此其稳定性更高,达到相同效果的成本更低,更经济。
        调整剂。调节剂是提高煤泥可浮性的最快最容易的方法。它的作用是帮助收集器减少油水之间的张力,使油滴迅速在水中分离,并与煤颗粒结合在一起,从而增加气泡的漂浮性。监管机构分为:PH调节剂,絮凝剂,活化剂,分散剂和抑制剂。
        3.2药剂的选择
        最常使用的浮选剂有两种类型:发泡剂和收集器。一种用于控制气体和液体之间的界面张力,另一种用于增加煤的表面疏水性。需要浮选的煤泥中含有的煤颗粒和杂质的特性决定了如何选择这两种试剂,它们是如何协调的以及它们的使用量。例如,当煤泥中的煤颗粒疏水性差,氧化严重时,要求收集器的活性较高,但对发泡剂的要求较低。对于颗粒含量高的煤浆,应选择较强的发泡剂,以利于提取附着在气泡上的杂质。但是,如果煤浆中细砂的含量高,则不能施加气泡过多的发泡剂。药剂用量也应引起重视,数量太多或太少都会影响粘泥的浮选。例如,煤含量适中的煤矿需要的用量较少,氧化程度较高或含沙量较高的煤矿需要更多的试剂。
        3.3浮选药剂的使用
        浮选过程中泡沫中可观察到浮选剂使用不当,主要有以下两点:使用捕收剂。当使用过多的收集器时,会在气泡和气泡之间的连接处看到油滴,并且泡沫厚且致密,并且更多的煤颗粒和杂质附着到表面上。当量不足时,气泡稀疏,浮出的煤颗粒少。最后,较大的煤颗粒将会丢失。
        使用发泡剂。当发泡剂正常使用时,所得泡沫层从前房逐渐变薄至后房,泡沫弹性好,易扑灭。如果过度使用,气泡会变得更多,变得更密集,更小,更粘稠,并且刮擦的泡沫难以熄灭。量少时,气泡大小不一,难以刮除。只有保持适量的浮选剂和投入时机,才能保证理想的浮选产品。此外,技术人员还需要培养习惯,及时控制燃油量,做好记录和合理的分析比较,并将油位,收集器,发泡剂和调节器保持在合适的水平。
        4.选择浮选药剂注意事项
        4.1选择药品时,分析处理后泥浆的可浮性和劣化程度,粒度组成,所含杂质的类型和性质以及煤氧化程度。他们不仅确定使用的代理类型,还影响代理的数量。例如,当浮选氧化深部煤泥时,通常一起使用非极性和异极性试剂以获得更好的结果。
        4.2使用的药物应该对人体无害。对人体呼吸器官,眼睛和皮肤没有强烈的刺激和不良影响。选定的试剂应能使浮选过程具有更好的选择性和更高的浮选速度,以获得更高质量的泡沫产品和更高的浮选生产能力。
        4.3选择药剂,特别是在选择发泡剂时,要注意形成的泡沫的性质,并为浮选泡沫产品的过滤和脱水创造有利的条件。如果泡沫层太粘稠或气泡过于稳定,则不利于泡沫产品的过滤和脱水。
        5.结束语
        对药剂的选择使得我们可以更好更快的将煤炭与其他杂质分离,减少了我们工作中许多不必要的麻烦,降低了生产成本,提高了生产效率,加强对煤炭浮选药剂的使用的研究不仅可以进一步提高煤炭浮选的效率,还可以对其他化学药剂领域提供许多可以参考借鉴的宝贵经验。
        参考文献:
        [1]徐海宏,李满,等.煤用浮选剂的研究现状和发展方向[J].华北矿业高等专科学校校报,2016,2.
        [2]朱玉霜,朱建光.浮选药剂的化学原理[M].武汉:中南工业大学出版社,2016.
        [3]王湘英,等.浮选药剂的应用现状及发展趋势[J].湖南有色金属,2016,(1):9-12.
        [4]朱建光.2016年浮选药剂的进展[J].国外金属矿选矿,2016,(3):16-21.

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