煤泥粒度组成对浮选影响的研究.pdf

第4期 2 0 0 7年 8月 选 煤 技 术 C【 AL PREP ARATl 0N TECHN0L0GY NO ． 4 Aug ． 2 0 07 文章 编号 1 0 0 13 5 7 1 2 0 0 70 40 0 2 00 3 煤泥粒度组成对浮选影响的研究 崔广文 ，张继柱 ，扶 祥通 ，曹孟常 ，谭静 ，董红建 山东科技大学 化学与环境工程学院，山东 青岛2 6 6 5 1 0 摘 要 通过 实验 室试验 分析 了细煤泥含 量对煤 泥浮选 效果的影响 。研 究结果表 明，宽粒级煤 泥浮 选 时高灰 细泥对浮选精煤 污染严重 ，浮选精 煤灰 分 高，尾煤 灰分低 ，严 重影响精 煤产品 质量 。 当细泥 含量 为 1 2 ％左右 时，浮选效果最好 。 关键词 选煤 ；脱泥 ；分级 浮选 中图分类号 T D 9 4 3 文献标识 码 A 随着采煤机械化 程度的提高 和开采深 度 的加 深 ， 煤泥灰分 太高 ，浮选效果 较差 。从粒 度 的分布上 看 ， 原煤质量越 来越 差 ，含矸 量 不 断增 多 。由于在 洗 选 由于较粗 颗粒和细煤泥含 量较多 ，可浮性 差异很 大 ， 加工 过程中矸 石易 泥化 ，使 得 浮选 人料 中细粒 煤 泥 因此选择合适 浮选工艺显得 十分重要 。 比例加 大。而细 泥一 般灰 分较 高 ，造成 煤 泥浮 选难 表 1 煤泥粒度组成分析 ％ 度越来越大。煤泥混合浮选流程因其] 一 艺简单、易 夏 百 于管理 ，在 世界 范 围 内得 到 了广 泛应 用 。而对 于细■ ] 一 泥 含 量 过 高 的 煤 泥 ， 在 市 场 对 精 煤 产 品 质 量 要 求 严 ． 3 7 ～ 00 ．． 2 5 ； ； 格的情况下 ，煤 泥混 合浮选 凸现其 致命 弱 点 ，主要0 ． 1 8 0 ～ 0 ． 1 4 7 2 3 1 2 1 ． 2 5 4 1 ． 2 0 2 2 ． 3 1 表 现 为 分 选 粒 度 过 宽 ， 细 泥 污 染 严 重 ， 从 而 导 致 精 ．4 姜 誓 煤灰分过高，尾煤灰分过低 ；同时，煤泥混合浮选0 ． 1 0 9 ～ 0 ． 0 9 6 1 ． O 0 2 5 ． 7 5 5 3 ． 4 5 2 2 ． 6 9 也存在资源浪费 、环境污染等问题，严重影响企业0 0 9 6 ～ 0 0 8 0 2 6 6 2 7 2 7 5 6 1 1 2 2 ． 9 1 的经济效益 。因此 ，提高 细泥 含 量高 的煤 泥 的浮 选 0 ．0 7 4 41 ．1 9 4 7 ． 5 7 l 0 0 3 3． 2 7 效率 ，对增加企业 经济效益，合理利用资源具有重 垒 要意义 。 1 ． 2 试 验方法 文章旨在通过研究不同细煤泥含量对浮选效果 1 ． 2 ． 1 试验条件 的影响 ，来探索高灰细煤泥浮选规律 ，以为煤泥浮 根据煤样小筛分试验结果确定试验条件 选 工艺改进提供 理论依据 。 1 入料 浓度为 l O O g ／ L 。 l 试验部分 2 浮选药剂及片 J 量轻柴油，1 2 k g ／ t ；G F ， 0 ． 3k g ／t 。 煤样粒 度组成分析 3 药剂 比 4 1。 试验煤泥 的粒 度组 成 分 析 见 表 1 。煤 样 中较 粗 4 充 气量 为 0 ．2 5 m3 ／ m2．r ai n 粒 和细煤泥 所 占 比例 ， 泥 灰分 高 1 5 为 4 mi 。 一 知 ，0 ． 3 7 5 ～0 ， 1 8 0 ram 含 量 为 3 3 ． 2 9 ％ ，灰 分 为 、 ～ ～ 2 3 ， 3 4 ％ ； 0 ． 0 7 4 m m 级 细煤 泥 含量 为 4 1 ． J 9 ％ ，灰 6 刮泡 时间为 3 m i n o 分高达 4 7 ． 5 7 ％ 。若用 常规 的分级 浮选 ，由于细粒 级 1 2 2 试验 方法 1 用振动筛机 将煤 样分 为 0 ． 0 7 4 mm、0 ． 0 7 4 收稿目期2 0 0 7 0 6 2 5 ～0 ． 1 2 5 mm 和 0 ． 1 2 5 mm～ 0 ． 8 3 3 mm j个粒级 。 亨 、 ．． 登 ．_出 、 全 ． 一, 1 9 8 5 2 把 0 ． 0 7 4 ra m煤 泥浮 选的 影响规 律 将 1 ． 3 浮选效 果评 定方 法0 ． 0 7 4 ram煤 泥 中进 行浮选 。 本试验 用可 燃体 回收 率和完 善 度指标 综合 评价 试验结 果 见表 2和 图 l 。 煤泥 的浮选 效果 。 表 2 不 同细煤 泥添 加量 时浮选试 验数据表 ％ 细煤泥含莓／ ％ 图 1 不 同细 煤 泥 含 量 浮 选 入 料 对 浮 选 的 影 响 由表 2和 图 l可知 ，当浮选 人料 中细煤 泥 添加 量为 1 2 ％ 左 右 时 ，浮选 可 燃 体 回 收 率 及 完 善 度 指 标 最高 ，即浮 选效 果最 好 。 级 的 细 煤 泥 不 仅 集 聚 了粘 土 类 矿 物 质 和 易 碎 、 亲水 的丝炭 组分 ，而且 由于微 细煤 泥解离 完全 ，其 中还 含有 一定数 量 的低灰 分微 细煤 泥 。这 些 低灰分 微 细煤 泥 能在气 泡与 较粗 颗粒煤 界 面附着 ，加 强 了 粗 颗 粒在气 泡上 的 附着 强度 ，从 而增 加 了其不脱 落 概率。综合考虑分配率与浮选综合指标可知 ，当细 泥含 量为 l 2 ％ 左右 时浮 选效 果最 好 。 2 ． 2细煤 泥 对 0 ． 1 2 5～ 0 ． 8 3 3 m m 粒 级 煤 泥 浮 选 影 响规律 将 0 ． 0 7 4 ra m 细煤 泥按 不 同 比例添 加 到 0 ． 1 2 5 ～ 0 ． 8 3 3 m m煤 泥 中进行 浮选 。 浮 选 人料 中 0 ． 0 7 4 m m 特 别 是 1 5 ％ 时 ，精 煤 中 0 ． 1 2 5～0 ． 8 3 3 m m 级 的产 率急 剧下 降 ，灰 分 先下 降后 又有所 回升 。随 着 细煤 泥 的添加 量增加 ，灰 分急 剧 升高 ，粗颗粒 煤 泥 可 浮 性 较 差 。 南 B l可 知 ， 若 只 有 0 ． 1 2 5 ～ 0 ． 8 3 3 mm煤泥参与 浮选 ，由于在 浮选 过程 中颗粒 重 力对 煤 泥 的 可 浮 性 起 主 导作 用 ，导 致 可 浮 性 较 21 维普资讯 第 4期 选 煤 技 术 2 0 0 7年 8月 2 5日 差 ，粗 颗粒 在浮选 槽湍 流 区矿 化气 泡上 的脱落 概率 较大。随着细煤泥添加量 的增加 ，比表 面积增大， 浮选药剂 消耗增 加 。从粒 度分 析可 知 ，粗 颗粒 中可 能混 有 中煤和易 泥化 的矸 石 ，这 对精 煤灰分 影 响也 很大 。 因此 ，必 须严格 控 制浮选粒 度上 限 。 2 ． 3细煤 泥 对 0 ． 0 7 4～0 ． 1 2 5 mm粒 级 煤 泥 浮选 的 影响规 律 将 0 ． 5 m m 时 ，可 燃体回收率急剧下降 ； 0 ． 0 7 4 mm时可燃体回收率 也下降。无论在何种矿浆浓度下 ，0 ． 2 5～ 0 ． 0 7 4 ra m 粒级 都具有最 高 的 回收率 。从 图 3可看 出细 泥 添 加量 的变化对 细粒 煤泥 浮选 效果 影 响较 平缓 。细 粒 级煤泥浮 选时 ，浮选精煤 灰分相对偏高 。 由于泥 质矸 石颗 粒表 面的 电荷属 性和数 量 与 目 的矿 物颗粒 表 面所带 电荷不 同 ，易发 生细泥 覆盖 现 2 2 象 。 因此 ，只有添 加合适 比例 的 细煤泥 才能达 到较 好 的浮选 效果 即细泥 添加量 为 2 0 ％ 。而 当细 泥 添加 量过 多 时 ，泥 质 矸 石 易 团 聚 形 成 高 灰 分 粗 颗 粒 ，影 响浮选 效果 。 3 结 论 1 细煤 泥只有 达到 一定 含量 时才 能对煤 泥浮 选造成较大影响。在浮选过理中，细煤泥存在一个 最 佳分 散状 态 ，在此状 态下 最适 合煤泥 浮选 。 2 高 灰细 泥对 粗颗粒 与 细颗粒 浮选 的影 响不 『 占 j 。高 灰细 泥对较 粗颗 粒 的影 响 主要体 现在 细泥 表 面 面积 大 ，消耗 浮选药 剂数量 多 ；对细 颗粒 的影 响 主要 体现 在 细泥带 电污染 矿物 颗粒 表面 会引 发异质 凝 聚现象 。 3 当 0 ． 0 7 4～ 0 ． 1 2 5 mm粒级 煤样 细泥 添加量 为 2 3 ． 4 l ％ 、0 ． 1 2 5～0 ． 8 3 3 mm 粒 级煤 泥 细 泥 添 加 量 为 l 2 ． 6 7 ％时 ，原煤 样 浮 选效 果 最 佳 ，能充 分 回 收 煤 泥 中可 燃体 。 4 浮选 煤 泥 粒 级 越 宽 ，细 煤 泥 对 浮 选 结 果 的影 响越 明显 。 参 考 文 献 1 ] 谢， 元 ， 荚玲 ，欧泽 深 ．细 煤泥 分选与脱 泥技 术研 究 [ A．第 十届全 国煤 炭分选 及加 T学术 研讨 会 论文集 [ c ]．徐州 r } 】 圉矿业 大 学 出版 社 ，2 0 0 5 ， 1 8 6 一 l 9 0． 1 2 朱建新 ．煤泥 水絮凝 沉淀规 律的研究 [ J ]．煤质技 术 ，2 0 0 7， 1 515 4 ． 3 丁立亲 ．浮选人料粒度对浮选的影响 [ J ]．选煤技 术 ，1 9 8 0． 3． 维普资讯