煤炭浮选剂

科技名词定义

中文名称:浮选剂

英文名称:flotation agent

定义:为实现或促进浮选过程所使用的药剂。

应用学科:煤炭科技(一级学科);煤炭加工利用(二级学科);选煤(三

级学科)以上内容由全国科学技术名词审定委员会审定公布

浮选剂

浮选时使用各种药剂来调节入选矿物和浮选介质的物理化学性质,从而扩大金矿物或含金矿物与脉石间亲琉水性的差异,使之更好地分选,达到提高金回收率的目的。常用的浮选剂分三大类:捕收剂,起泡剂,调整剂。

1.捕收剂

自然界中除煤、石墨、硫磺、滑石和辉钼矿等矿物颗粒表面疏水、具有天然的可浮性外,大多数矿物均是亲水的,金矿物也是如此。加一种药剂能改变矿物颗粒的亲水性而产生疏水性使之可浮,这种药剂通常称之为捕收剂。捕收剂通常是极性捕收剂和非极性捕收剂。极性捕收剂由能与矿物颗粒表面发生作用的极性基团和起疏水作用的非极性基团两部分组成。当这类捕收剂吸附于矿粒表面时,其分子或离子呈定向排列,极性基团朝向矿物颗粒表面,非极性基团朝外形成疏水膜,从而使矿位具有可浮性与铜、铅、锌、铁等硫化矿物伴生的金,在浮选时常用有机硫代化合物作浦收剂.例如,烷基(乙、丙、丁、戊基等)二硫代碳酸钠(钾),又称黄原酸盐,俗称黄药。如NaS2C·OCH2·CH3,在含金多金属矿石的浮选时,多采用乙基黄药和丁基黄药。烷基二硫代磷酸或其盐类,如(RO)2PSSH,式中R为烷基,俗称黑药.

烷基二硫代氨基甲酸盐和黄原酸盐的酯类衍生物等也是硫化矿物常用的捕收剂。也是浮选含金多金属硫化矿的常用描收剂,常与黄药类同时使用.

非离子型极性捕收剂的分子不解离,如含硫酯类,非极性捕收剂为烃油(中性油),如煤油、柴油等。

2.起泡剂

具有亲水基团和疏水基团的表面活性分子,定向吸附于水一空气界面,降低水溶液的表面张力,使充入水中的空气易于弥散成气泡和稳定气泡。起泡剂和捕收剂联合在一起吸附于矿物颗粒表面,使矿粒上浮。常用的起泡剂有:松树油,俗称二号油、酚酸混合脂肪醇,异构己醇或辛醉、醚醉类以及各种酯类等.

3.调整剂

调整剂可分为五类:(1) pH值调整剂。用它来调节矿浆的酸碱度,用以控制矿物表面特性、矿浆化学组成以及其他各种药剂的作用条件,从而改善浮选效果。在氰化过程中也同样要调节矿浆pH值的。常用的有石灰、碳酸钠、氢氧化钠和硫酸等。在选金时,最常用的调节剂是石灰和硫酸。(2)活化剂。能增强矿物同捕收剂的作用能力,使难浮矿物受到活化而浮起。使用硫化钠活化含金的铅铜氧化矿,然后用黄药等捕收剂浮选。(3)抑制剂.提高矿物的亲水性和阻止矿物同捕收剂作用,使其可浮性受到抑制。如在优先浮选过程中使用石灰抑制黄铁矿,用硫酸锌和氰化物抑制闪锌矿,用水玻璃抑制硅酸盐脉石矿物等、利用淀粉、拷胶(单宁)等有机物作抑制剂达到多金属分离浮选的目的。(4)絮凝剂。使矿物细颗粒聚集成大颗粒,以加快其在水中的沉降速度;利用选择性絮凝进行絮凝一脱泥及絮凝一浮选。常用的絮凝剂有聚丙烯酰胺和淀粉等。(5)分散剂。阻止细矿粒聚集,处于单体状态,其作用与絮凝剂恰恰相反,常用的有水玻璃、磷酸盐等。

浮选剂的种类和用量随矿石性质和浮选条件及流程特点而各异,可用试验单位提供药方(或称药剂制度),在生产实践过程中也可根据上述各种条件的变化而加以改变。

四、浮选设备

浮选设备主要是浮选机以及为实现浮选工艺的其他设备。矿浆经过搅拌充气,在各种浮选剂的作用下矿粒与气泡粘附,气泡上升、形成矿化泡沫层,被刮板刮出或溢出,这一系列浮选过程均是在浮选机中完成的。浮选机多由多槽串联而成。按搅拌和充气的方式不同浮选机可分为5种:

(1)机械搅拌式.有离心叶轮,也有的是星形转子和棒形转子等类型.搅拌器在浮选槽内高速旋转,驱使矿浆流动,在叶轮腔内产生负压而吸入空气。

(2)充气机械搅拌式。除机械搅拌外,再补充向浮选糟内充入低压空气。

(3)充气式.靠压入空气进行搅拌并产生气泡,如浮选柱和泡沫分离装置等。

(4)气体析出式。用降低压力法或先加压后降至常压的万法,使矿浆中溶解的空气析出,形成微泡.

(5)压力溶气式。利用高压将充入的空气预溶于水,然后在常压下在浮选槽内析出,形成大量微泡。

目前,在我国金选矿厂最常用的浮选机是国产的机械搅拌式浮选机。

浮选剂具有亲水基团和疏水基团的表面活性分子,定向吸附于水一空气界面,降低水溶液的表面张力,使充入水中的空气易于弥散成气泡和稳定气泡。

浮选剂浮选时使用各种药剂来调节入选矿物和浮选介质的物理化学性质,从而扩大金矿物或含金矿物与脉石间亲琉水性的差异,使之更好地分选,达到提高金回收率的目的。

浮选剂的种类和用量随矿石性质和浮选条件及流程特点而各异,可用

试验单位提供药方(或称药剂制度),在生产实践过程中也可根据上述各

种条件的变化而加以改变

浮选剂溶液性质

一、浮选剂分类

常用浮选剂除无机酸、碱、盐外,主要就是表面活性剂。表面活性剂在浮选中起双重作用:吸附在固/液界面上,使特定矿物表面呈疏水性(作为捕收剂)或使特定表面呈亲水性(起抑制或絮凝作用);其次,它们对泡沫-矿物附关动力施加影响。后一类表面活性剂习惯上称为起泡剂。

由于浮选表面活性剂一般说是通过水溶液相而转移到界面,在浮选中应用的主要是那些或多或少溶于水的药剂。在某些情况下必须使用不溶的碳氢化合物或其他油类,为了使它们能在较短时间内到达界面,这些液体借助于可溶的表面活性剂在水相中分散为乳状液。

浮选药剂主要分为表面活性剂和聚合物。

(一)表面活性剂

这一类浮选剂常用的主要是硫代表面活性剂和碳氢系表面活性剂,用做煤和矿物的捕收剂、起泡剂、抑制剂、絮凝剂及乳化剂等。

硫代表面活性剂是硫化矿的主要浮选药剂,其极性基至少含有一个不与氧联结的硫原子。通常是从含氧的母体化合物通过以硫代氧衍生而成,如硫醇、硫代碳酸盐(黄药等)、硫代磷酸盐等。此外,还有品种繁多的硫代酸(RCOSH)、硫代酰胺(RCS•NH2)等。硫代表面活性剂的非极性基主要是短链的烃基:乙基至已基、酚基、环已基和烷基-芳基的各种组合。黄药、黑药和DOW公司的Z-200是浮选中最常用的硫代化合物。

大多数硫代化合物的共同特性为:对酸、氧化剂和金属离子有很很高的化学活性,当不同的金属离子与性基作用时,硫代化合物的疏水-亲水性能剧烈地变化。因此,尽管许多不溶的黄原酸或二硫代磷酸的金属盐有很强的偶极矩,而这些盐的短链同系物却是憎水性的。

非硫代表面活性剂主要为各类型表面活性剂。如磺酸盐/硫酸酯盐型、羧酸盐型、磷酸酯盐型及胺盐与季铵盐型等,可用于各种矿物的浮选。表1为20世纪90年代研究与应用的典型浮选剂。

表1 20世纪90年代研究与应用的典型浮选剂

(二)聚合物

在浮选中,聚合物主要用做絮凝剂、分散剂,抑制剂,抑制剂主要是使非目的矿物粒子表面成为亲水的而不是疏水的。常用聚合物有阴离子型、阴离子型及非离子型,如表2所示。

表2 聚合物浮选剂分类

作絮凝剂使用时,一般说来,分子量愈大,分子链愈长,架桥作用愈强,

效果愈好。但分子量过大,不仅溶解困难,分子运动迟缓,而且吸附的固体粒子距

离太远,不易聚集,絮凝效果变差。一般相对分子质量在105~107,实际使用浓度

一般为0.05%~0.2%。研究表明,在相同的分子量下,直链型PAM比支链型的絮凝

效果要好,而同样直链型PAM,水解度为30%左右时,因有适量的—COO-,各基团

之间静电斥力增大,使分子链伸直,有利于架桥,絮凝效果更好,虽然分子量过大

的絮凝剂不仅有溶解度低的缺点,而且粘度较大,在溶液中运动迟缓,影响其絮凝凝效果。但另一方面,分子量大,分子链长,桥连作用大。所以,为了改善絮凝剂的性能,需要研制分子量大,而其溶液粘度又较低的大分子絮凝剂。据报道,用一种丙烯酰胺单体和HLB值较小的表面活性剂,经油包水型聚合,使用时转变为水包油型,可制得一种分子量大、粘度较低、溶解性能好的大分子絮凝剂。

作为抑制剂、分散剂使用时,其分子量则应该小些。它在矿物表面吸附后,由于分子链不太长,不足以产生桥连作用,而多个亲水基使矿物表面亲水,受到抑制或分散,且支链的大分子药剂往往比直链的好。

二、浮选剂溶液中平衡

浮选剂在溶液中的平衡包括浮选剂在溶液中的酸碱平衡、解离平衡、缔合平衡、在各界面的吸附平衡、无机离子的水解水化平衡及聚合物浮选剂在溶液中的平衡。

通过酸碱平衡计算,可以知道浮选剂溶液的pH值,便于pH调节和控制。由浮选剂的解离平衡可以知道浮选剂的pKa值与浮选行为的关系,浮选剂在不同条件下起浮作用的活性组分。由缔合平衡可以讨论半胶束吸附,离子-分子复合物在浮先中的作用,浮选剂的亲水-疏水平衡关系等。

(一)浮选剂酸碱平衡

对于离子型浮选,由于它在水溶液中发生水解或解离反应,使介质pH

值发生变化,从而会影响到药剂对被浮矿物的作用及药剂之间的相互作用。因此,预先了解一定浓度的某种药剂对介质pH值改变的大小,对于研究和生产中矿浆pH调节及药剂相互作用的调节控制非常重要。对于简单的一元酸、碱及盐类药剂溶液的pH值可由解离平衡计算,对于多元酸、碱及盐类浮选药剂溶液的pH值则采用各种图解法。主要有ф-pH图解法(浮选剂组分分布系数ф随pH值变化图解法)和浓度对数图即lgc—pH图解法(各组分浓度c随PH变化的图解法)。

黄药在水中水解形成黄原酸HX,然后解离成X-和H+。在研究黄药的作

用机理中,曾经提出过分子吸附和离子吸附假说。按照分子吸附假说,HX是有效作用形式,则由图1可知,浮选液pH应为pH<Pka,如图2曲线2闪锌矿的浮选。当浮选液pH小于4时,黄药主要以HX形式存在,此时闪锌矿浮选效果在pH为2~4最好。但图1不能说明pH<1后,闪锌矿不浮的原因,虽然这时黄药100%是HX。按照离子吸附假说,浮选液pH应为pH>pKa,如图2中曲线1,当pH大于4时,方铅矿的浮选效果最好,此时黄药主要以X-形式存在;但当pH大于11时,方铅矿可浮性下降,这可能是因为存在OH-的竞争吸附之故。

当黄药原始加入浓度有限时,讨论药剂的作用,不仅要考虑解离情况,而且要考虑绝对浓度是否达到有效作用范围。通常黄药对硫化矿作用需要的浓度在10-5mol/L以上才能显著有效,若以X-为有效组分,则要求:

Lgc

T -lg(K

a

+[H+])+lgK

a

>10-5

若以HX为有效组分,则要求:

Lgc

T -pH-lg(K

a

+[H+])>10-5

图1 黄药溶液各组分的浓度对数图(黄药浓度1.0×10-3mol/L)

图2 铅锌硫化矿浮选回收率与pH的关系

1—方铅矿,1.0×10-5 mol/L EX(乙黄药)

2—闪锌矿,2.5×10-4 mol/L EX(戊黄药)

(二)缔合平衡

非硫化矿捕收剂,如长链脂肪酸盐、长链脂肪胺盐及磺酸盐等浮选剂,因疏水烃链较长,链间作用力较强,可以发生疏水缔合;亲水基中若含氢氧原子,还可以发生氢键合。因而这一类药剂在低浓度时呈单个分子或离子状态,一定浓度下,会形成二聚物、离子-分子缔合物(低度缔合);在较高浓度下,则形成半胶束或胶束(高度缔合)。其次因疏水链水中溶解度有限,还应考虑其溶解平衡对解离平衡的影响。浮选时可根据不同结构缔合物的浮选活性不同,通过控制介质条件,使浮选活性高的组分占优势,有利于改善浮选过程,如油酸盐与十二胺溶液表面张力最低的pH值与形成离子-分子缔合物最大的pH值(此pH值由相应浮选剂溶液解离-缔合平衡的浓度对数图获得)相对应,表明在各种组分中,此种组分的表面活性最大,而浮选研究也表明,分子-离子缔合物的形成,对浮选过程也有重要影响。因此,可控制药剂的浓度和浮选溶液pH值以实现较佳浮选。

三、浮选剂物化性质与浮选的关系

(一)种类

浮选剂的种类与其对矿物的浮选性是相关的。如硫化矿常用硫代表面活

性剂,氧化矿常用羧酸盐、磺酸盐等表面活性剂,硅酸盐类矿物则常用胺类捕收剂,非极性矿物使用烃类捕收剂即可。

(二)相对分子质量

普通低相对分子质量表面活性剂,主要起捕收剂与起泡剂的作用,其相对分子质量与浮选性能关系不很大。但对大相对分子质量(>103)聚合物,如聚丙烯酸钠,其浮选性能与相对分子质量有很大关系,作抑制剂时,相对分子质量较小;作分散剂,一般相对分子质量约为104;作絮凝剂,则相对分子质量为105~106。

(三)分子结构

浮选剂的分子结构中需要有一定大小的亲水基和疏水基的种类、几何大小及亲、疏水性的比值都将影响浮选剂的浮选性能。对捕收剂而言,当用于硫化矿时,其亲水基(或亲矿基)中常含二价硫的基团如—SH及—S等;如用于非硫

化矿时,则一般为含氧、氮的基团如—OH、—NH

2及—O、—COOH、—SO

3

H等。对

于起泡剂、抑制剂、分散剂等,其亲水基常见者有—COOH、—OH及—SO

3

H等。

药剂分子大小与对矿物选择性密切相关。选择性高的硫化矿捕收剂分子截面积都较大(6.2~12nm)。在同类捕收剂中,通常也是分子截面积大者选择性更好。如黄药与其酯相比,酯的宽度比黄药的大,酯的选择性也较高。当它们浮选闪锌矿-黄铁矿及黄铜矿-黄铁矿时,若用丙种矿物回收率之比表示浮选的选择性,则:

:异丙黄原酸丙烯酯>乙黄原酸丙酯>异丙黑药>丁黄原酸丙烯酯>丁黄药;

:异丙黄原酸丙烯酯>丁黄原酸丙烯酯>丁黄原酸丙烯酯>丁黄原酸丙烯酯>丁黄药;

这个顺序也大致辞就是几何大小(分子截面积)的顺序。

同样,选择性差的氧化矿捕收剂的分子截面积则较小。

1.捕收剂

)较小,非极性基部分分子量(或

①用于有色金属硫化矿。基团电负性(X

g

碳原子数n)不需很大,极性基的—C—B—A结构,A原子(键合原子)多为硫,B 原子可为电负性较大的氧、氮等原子,C为电负性小的碳、磷等原子,极性基直径dg可较大;

较大,n较大,cmc及HLB较小,—C—B—A 中

②用于非金属氧化矿。X

g

较小;

A多为氧原子;B为碳、磷、砷、硫等,C为氮、硫、氧等,d

g

中等,n中等,cmc及HLB较小,A为

③用于黑色、稀有金属非硫矿。X

g

氧、氮等原子;

减少Xg使捕收性加强时可保持选择性;加大n使捕收性加强时降低选择性。

2.抑制剂

极性基要求与捕收剂相同,但极性基数量(比例)越多越好,并遍布于分子中;

/n的比值大。

②n值一般较小,或X

g

3.起泡剂

①Xg适当大时,溶解度和极性均较好;

②有一定双键时较好,但叁键不好;

③有一定支链较好。

(四)临界胶束浓度

临界胶束浓度cmc是表征表面活性剂表面活性大小的量度,因此对浮选有重要意义。影响cmc的因素也会影响浮选剂的浮选性质。

许多研究表明,表面活性剂的浓度不很大,而且没有其他添加剂时,胶束大多呈球状。在浓度>10cmc时,胶束是非球形的,一般呈棒状。但在矿物表

面吸附的表面活性剂分子,不可能像溶液中那样形成胶束,而是形成二维的半胶束。这在浮选研究中称为半胶束吸附,对浮选过程有重要意义,见图3。

cmc越小,药剂的疏水性越大,表明表面活性剂分子中非极性基比例较大,揭示有可能作为捕收剂,捕收性较强;cmc较大,说明药剂分子中亲水性强,极性基比例较大,不能成为捕收剂,但有可能作为起泡剂使用;若cmc值很大,药剂在水中溶解分散性能好,有可能作抑制剂。

图3 表面活性剂在溶液中和在矿物表面的胶束化利用cmc值还可估计浮选药剂用量范围。若把开始浮选和形成半胶束的浓度HMC看作浮选所需捕收剂用量的下限。

另一方面,浮选时,捕收剂量超过某一限度后,可使浮选回收率下降,甚至使浮选不发生,此时的药剂浓度称为“临界抑制浓度”,以CDC表示。据研究,CDC与cmc也有一定关系,CDC约为cmc的4倍。捕收剂用量很大后,矿物浮选回收率反而下降,研究认为这是由于捕收剂与金属离子形成的难溶盐沉淀能溶解在胶束中。当捕收剂浓度很大时,如达到CDC,则在溶液中形成很多胶束,使吸附在矿物表面的捕收剂及其金属盐沉淀物溶解在胶束中,矿物表面恢复亲水性,失去可浮性。因而可近似地把4cmc作为捕收剂用量的上限。

当表面活性剂浮选剂在矿物表面吸附时,加入醇等极性有机物,会降低表面活性剂离子间的静电斥力,使表面活性剂分子在矿物表面容易达到HMC而发生半胶束吸附,增大浮选效果。而对于离子型表面活性剂溶液,当加入与其有相

Na溶液中加入NaCl,溶液表面活性将提高,cmc 同离子的无机盐时,如在RSO

4

降低。这可提示人们在用离子表面活性剂浮选时,加入一定浓度的无机离子将有

利于药剂的作用,降低药剂用量。

(五)表面张力

浮选是在固-液-气三相界面分选矿物的过程。因此,界面张力对浮选过程具有重要意义。矿物可浮性好坏的最直观的标志是其润湿性,易被水润湿的矿物,亲水难浮;不易被水润湿的矿物,疏水易浮。通过浮选剂在液/气界面和液/液界面吸附,研究界面张力在浮选中的作用,可以实现“γ-浮选”分离矿物。对于

矿物-浮选剂溶液体系,若浮选剂溶液的表面张力大于矿物的γ

c

(此固体的临界

表面张力,以同系物液体的表面张力与其在同一固体上的接触角θ作cosθ-γ

L 图,将所得直线延长至cosθ=1处,相应的表面张力即为此固体的临界表面张力),则矿物不被润湿,上浮,即可浮选;反之矿物被润湿,则不能上浮。由此,根据浮选剂的表面张力与矿物临界表面张力大小关系,或人为调节浮选剂溶液的表面张力,可经浮选分离矿物。如对于具有不同润湿临界表面张力的两种矿物γ

c1和γ

c2,在γ

c1

<γ

LG

γ

c2

的条件下,矿物2将被溶液润湿,而矿物1将上浮,实

现分离。

(六)HLB值

HLB值是表征表面活性剂亲水亲油性大小的指标。HLB不同会直接影响浮选剂的浮选性质。在捕收剂、起泡剂和调整剂三大类药剂中,对分子极性基和非极性基的比例要求不同。因此,可利用HLB值判断浮选药剂的可能用途或估计药剂分子中极性基和非极性基的比例。

捕收剂的作用是使矿物表面呈疏水性,故非极性基比例较大,HLB值较小;抑制剂是使矿物表面呈亲水性,极性基比例较大,HLB值较大;起泡剂主要是在液/气界面吸附,HLB值介于中间,并且极性基主要是—OH、—O—等与矿物不发生亲固作用的基团。三类浮选药剂酸式分子式的HLB值范围如表3所示。

表3 浮选药剂的HLB值范围

注:比值法,HLB=[∑(有机性)/∑(无机性)]×k,k为常数,约为10;加和法,HLB=∑(HLB)i•wi, wi为混合表面活性剂中i的质量分数。

欲得到一定用途的药剂,即进行“结构设计”时,分子中极性基与非极性其应用何种比例,或对一特定的药剂原料经过加工后能够获得何种用途的药剂,这是研制药剂时常碰到的问题。

当准备制造既定极性基的药剂,例如制造用于捕收剂的烷基膦酸时,通过计算可知,要使药剂具有一定的捕收性,需使HLB约小于4,此时非极性基至少需为辛基才行。可见此时如想制得较强的捕收剂,必须选用含有烃链长度大于辛基以上的表面活性剂

(七)疏水缔合能

疏水缔合能ф值的大小对于捕收剂同矿物的相互作用有重要意义,如半胶束吸附,捕收剂分子中亲水-疏水基团的配比关系等。同一类型的表面活性剂,在不同的缔合过程中,求出的ф值存在着差别。烃链的疏水缔合能ф与浮选剂及其他表面活性剂的表面活性间有密切关系,且在正构同系物中随碳原子数成加和

—的能量(ф)为1254~4180J;对浮选剂,ф值性变化,研究表明,每一摩尔—CH

2

在1672~3344J。根据非极性基的总表面能nф值(nф表示疏水能力,n为CH

数,

2

ф值一般取0.6~1.0)及电负性差△X可由下式确定药剂亲水/疏水指数i:

i=∑△X2-∑nф

不言而喻,i值可以作为选矿药剂分类及估计能大小的判据;捕收剂i小时疏水能力较强;抑制剂i大时亲水能力较强;当i值一定时,即可确定非极性基的定量关系,这对设计药剂结构是有帮助的。对捕收剂而言,若使之吸附于矿物后产生足够疏水性,以达到浮选,非极性基除克服自身极性基亲水性之外,还要克服矿物的亲水性。若矿物的亲水性用其组成成分的△X2M(X2M是矿物成分AB

的电负性差平方(X

A —X

B

)2衡量,则捕收剂分子中对非极性基的要求是nф=△X2R+

△X2M(式中△X2R是药剂与矿物成分键合时价键极性特征(X

g -X

M

)2。若令ф=1;对

常见捕收剂在各种用途中算出的非极性关系,与药剂实际情况相符。

煤浮选剂配方工艺

1、一种废弃油改性作为浮选剂对煤浮选的方法 2、粉煤灰和浮选尾煤再浮选方法及工艺 3、一种煤泥浮选促进剂的制备方法及浮选煤泥的方法 4、针对低阶煤浮选的冷态油泡制造方法及浮选装置 5、一种煤泥浮选促进剂及制备浮选药剂的方法 6、一种选煤厂浮选系统及浮选方法 7、用于煤泥的浮选装置和浮选方法 8、一种从煤矸石中浮选提取精煤、硫铁和高岭土的方法 9、一种基于数据驱动的煤泥浮选精煤灰份软测量方法 10、从原煤中回收有用煤的起泡剂组合物和泡沫浮选方法 11、煤浮选方法 12、一种用动植物油脂及废弃油制备煤浮选剂的方法 13、一种用于煤浮选的生物柴油及其制备方法 14、一种褐煤反浮选药剂组合使用方法 15、一种精煤磁尾用作浮选喷水消泡方法 16、用于通过浮选生产低灰分含量精煤的混合起泡剂 17、一种浮选尾煤分级回收的工艺方法 18、一种浮选尾煤脱水的工艺方法 19、一种煤浮选剂 20、一种用氧化煤油浮选煤泥的方法 21、一种高硫细粒煤浮选脱硫降灰方法 22、一种从高钙型石煤中浮选预富集钒的方法 23、一种利用浮选精煤制备高浓度水煤浆的方法 24、微小造粒煤的浮选回收方法 25、煤的泡沫浮选方法 26、粉煤浮选起泡剂及其制造方法 27、煤用浮选药剂组合物及制备方法 28、浮选精煤制浆用强力动态陈化机 29、一种煤的浮选剂 30、浮选尾煤的浓缩方法及浓缩装置 31、一种煤岩显微组分的电浮选分离方法 32、带有浸没式充气搅拌装置的煤用喷射式浮选机的放大方法 33、一种细粒煤的电解浮选方法 34、一种浮选精煤浓缩过滤脱水工艺 35、褐煤浮选方法 36、用铝电解废阴极浮选炭粉和沥清煤焦油生产炭电极的方法 37、一种中煤破碎解离重介旋流器主选煤泥水二次浮选工艺 38、带有扩散锥体的粉煤灰浮选分离设备 39、采用浮选与炭化由粉煤灰制备活性炭的系统 40、采用浮选和炭化由粉煤灰制备活性炭的工艺 41、内-外式粉煤灰多级浮选分离系统 42、内-内式粉煤灰多级浮选分离系统 43、采用浮选法由粉煤灰制高比表面活性炭的系统 44、带有物理分离装置的粉煤灰浮选分离设备

EKOFOL浮选药剂产品来源及使用说明

EKOFOL浮选药剂产品来源及使用说明 一、来源 EKOFOL浮选药剂源自德国进口为德国KHD洪堡威达克股份有限公司旗下子公司EKOF浮选股份有限公司的专利产品。生产企业是具有100多年历史的矿用设备及化工产品企业。 其中,EKOFOL浮选药剂是该公司知名专利产品,获得ISO9001国际认证。其原料经精馏、提纯,按比例混合后用超耐磨聚乙烯材料包装密封运往中国,产品抵达中国后不添加任何表面活性剂,不含刺激成分物质,直接运往山东海阳储藏基地进行储藏。 每批产品出口前均经过德国质检部门严格检验,无添加表面活性剂,不散发有害气体,苯、氨、甲醛、烯烃类物质均远远低于规定值。 产品经过中华人民共和国质监局工业化工产品部门检测,其结果完全符合化工产品相关规定,无毒、无害、无刺激性、无腐蚀性,其性状、物质结构组成、各种无机元素含量达标。 二、产品使用说明 煤炭经采出后,由于含有大量矸石、黄铁矿等杂质,无法冶炼钢铁、焦炭,因此需要进行筛选,取其精华去其糟粕,煤炭的这一筛选过程成为选煤工艺。浮选工艺为这一工艺中的一个重要环节。

在浮选工段中,入洗原煤都为直径0.5mm以下的末煤,俗称“煤面子”。将这些末煤与水混合后形成煤浆,为提取煤浆中的“精华”,即精煤,减少末煤浪费,须将煤浆注入浮选机中,由于精煤为疏水性,比重轻,矸石等杂质为亲水性,比重大,利用阿基米德原理,精煤上浮,矸石等杂质下沉来分离末煤。为加强精煤的疏水性,在这一过程中必须加入浮选药剂,使更多的精煤上浮,提高产率,增加效益,减少资源浪费。 浮选药剂在这一生产环节起到不可缺少的提高分离率的作用。加入矿浆中的浮选药剂可充分融合在矿浆中,药剂性状易与精煤结合,利用上述浮力原理,在连续生产中就会有精煤产品连续产出。精煤可作为产品外销炼焦厂、钢铁企业,作为生产原料。 海阳瑞孚乐科技有限公司 2012年2月10日

洗煤浮选剂配方

洗煤浮选剂配方 洗煤浮选剂配方 一、前言 洗煤浮选是常用的煤炭净化技术之一。而浮选剂作为洗煤浮选中重要 的组成部分,其配方的合理性和优化程度直接影响到洗煤浮选效果。 因此,本文将围绕洗煤浮选剂配方展开讨论。 二、洗煤浮选剂类型 根据不同的化学成分和作用机理,洗煤浮选剂可分为以下几类: 1. 油类浮选剂:包括液态油和固态油两种。液态油主要是亲水性低的 有机物质,如柴油、汽油等;固态油则是具有亲水基团和亲油基团的 有机物质,如蓖麻油、鱼油等。 2. 矿物类浮选剂:包括氧化铁、氧化铜等。这些物质可以与矿物表面 形成吸附层,从而提高其表面亲水性。 3. 聚合物类浮选剂:包括聚丙烯酰胺(PAM)、聚乙烯醇(PVA)等。

这些物质可以在水中形成高分子聚合物,从而增加浮选物的粘度和凝 聚性。 4. 硫化剂:包括二硫化碳、硫酸氢钠等。这些物质可以与矿物表面形 成硫化层,从而提高其亲水性。 三、洗煤浮选剂配方设计 1. 油类浮选剂配方 油类浮选剂的配方设计需要考虑以下几个因素: (1)油品种选择:不同种类的油在洗煤浮选中具有不同的效果。例如,柴油适用于低品位、细粒度的煤;蓖麻油适用于高品位、粗粒度的煤。 (2)添加量控制:通常情况下,油类浮选剂的添加量应该控制在 0.05%~0.2%之间。过多或过少都会影响浮选效果。 (3)辅助药剂选择:为了提高油类浮选剂的效果,通常会添加一些辅助药剂,如活性碳、十六烷基三甲基溴化铵等。 2. 矿物类浮选剂配方

矿物类浮选剂的配方设计需要考虑以下几个因素: (1)矿物种类选择:不同种类的矿物对应不同的浮选剂。例如,氧化铁适用于含铁煤;氧化铜适用于含铜煤。 (2)添加量控制:通常情况下,矿物类浮选剂的添加量应该控制在0.05%~0.2%之间。过多或过少都会影响浮选效果。 (3)辅助药剂选择:为了提高矿物类浮选剂的效果,通常会添加一些辅助药剂,如十六烷基三甲基溴化铵、十六醇等。 3. 聚合物类浮选剂配方 聚合物类浮选剂的配方设计需要考虑以下几个因素: (1)聚合物种类选择:不同种类的聚合物对应不同的浮选效果。例如,PAM适用于细粒度、低品位的煤;PVA适用于粗粒度、高品位的煤。 (2)添加量控制:通常情况下,聚合物类浮选剂的添加量应该控制在0.05%~0.2%之间。过多或过少都会影响浮选效果。 (3)辅助药剂选择:为了提高聚合物类浮选剂的效果,通常会添加一些辅助药剂,如十六烷基三甲基溴化铵、活性碳等。

煤的浮选工艺流程

煤的浮选工艺流程 煤是一种重要的能源资源,然而煤中常常夹带着一些其他矿石或杂质,影响了煤的使用价值。浮选是一种常用的煤矿选矿工艺,通过浮选可以有效地将煤与其他杂质分离,提高煤的纯度。下面就来介绍一下煤的浮选工艺流程。 首先,原煤的粉碎。将原煤进行粉碎,通常采用破碎机或破碎球磨机对煤进行细碎,使其粒度达到要求。煤的粉碎程度不仅影响到浮选的效果,还影响到浮选的工艺参数的选择。 其次,浮选药剂的配制。在浮选过程中,需要添加一些药剂,以调整浮选的条件。其中包括捕收剂、起泡剂和调整剂等。不同煤矿矿物组成不同,药剂的选择和配制也不同,需要根据具体情况进行调整。 然后,浮选槽的设置和调试。浮选槽是浮选工艺中重要的设备,通过槽体的设计和调试可以实现矿石的分离。通常采用机械搅拌,使矿石和药剂切实接触,增加选矿的效果。同时,需要控制槽体的水深和搅拌速度,以保证矿石的浮选效果。 接下来,煤的浮选过程。在浮选过程中,煤会受到药剂的作用,形成煤泡沫,从而与其他杂质矿石分离。通常采用分段浮选的方式,先进行粗精选,然后进行精选。浮选的过程可以通过浮选机进行实现,浮选机通常由槽体、刮板和驱动装置等组成,通过刮板的作用使矿石被剥离,并形成泡沫。 最后,煤的脱泡和浓缩。在浮选后,需要对煤进行脱泡和浓缩

处理,以进一步提高煤的纯度和干度。通常采用压滤机进行脱泡和浓缩,通过施加压力使煤的含水量减少,从而达到干燥的要求。 总结起来,煤的浮选工艺流程包括原煤的粉碎、浮选药剂的配制、浮选槽的设置和调试、煤的浮选过程,以及煤的脱泡和浓缩等环节。通过这些步骤的有序进行,可以有效地将煤与其他杂质分离,提高煤的纯度和干度,达到煤炭的使用要求。浮选工艺流程在煤矿选矿中具有重要的应用价值,对促进煤炭资源的合理开发和利用具有重要意义。

煤炭浮选选煤工艺

煤炭浮选选煤工艺 煤炭浮选选煤工艺是一种常用的煤炭分选方法,通过物理和化学的作用,将煤炭中的矸石等杂质从煤炭中分离出来,提高煤炭的品位和利用价值。下面将详细介绍煤炭浮选选煤工艺的原理和步骤。 煤炭浮选选煤工艺的原理是利用煤炭和矸石在不同物理和化学条件下的特性差异,通过浮选剂的作用,使煤炭和矸石分别浮起和沉降,从而实现煤炭和矸石的分离。 煤炭浮选选煤工艺一般包括以下几个步骤: 1. 粉碎:将原煤进行粉碎,使其颗粒度适合浮选工艺要求。常用的破碎设备有颚式破碎机、圆锥破碎机等。 2. 磨矿:将粉碎后的煤炭进行磨矿,使其颗粒细度更加均匀。常用的磨矿设备有球磨机、磨煤机等。 3. 调节浮选剂:根据煤炭的性质和要求,选取合适的浮选剂进行调节。常用的浮选剂有黄药、二硫化碳、脂肪酸等。 4. 煤炭浸泡:将调节好的浮选剂加入到煤炭中,使其充分浸泡,改变其表面性质,为后续的浮选作准备。 5. 气泡浮选:在浸泡后的煤炭中加入气泡,通过气泡与煤炭的接触,使煤炭颗粒上浮,而矸石颗粒下沉。常用的气泡发生器有机械搅拌

器、喷嘴等。 6. 煤炭分离:将浮起的煤炭和沉降的矸石进行分离,常用的分离设备有浮选机、离心机等。 7. 煤炭脱水:将分离后的煤炭进行脱水处理,减少煤炭中的水分含量,提高煤炭的品位。常用的脱水设备有压滤机、离心机等。 8. 煤炭干燥:将脱水后的煤炭进行干燥处理,进一步降低煤炭的水分含量。常用的干燥设备有热风炉、流化床干燥机等。 9. 煤炭筛分:将干燥后的煤炭进行筛分,按照不同粒度进行分级,以满足不同用途的需求。常用的筛分设备有振动筛、旋流筛等。 10. 煤炭成品:经过以上步骤处理后的煤炭即为成品煤,可以用于发电、冶炼等领域。 总的来说,煤炭浮选选煤工艺是一种通过物理和化学的方法实现煤炭和矸石的分离的工艺,通过粉碎、磨矿、浮选剂调节、气泡浮选、分离、脱水、干燥和筛分等步骤,使煤炭的品位得到提高,提高煤炭的利用价值。这种工艺具有操作简单、成本低、效果好等优点,被广泛应用于煤炭的选矿领域。随着科技的进步和工艺的改进,煤炭浮选选煤工艺将会更加高效和环保,为煤炭资源的合理利用提供更好的技术支持。

煤炭浮选剂

科技名词定义 中文名称:浮选剂 英文名称:flotation agent 定义:为实现或促进浮选过程所使用的药剂。 应用学科:煤炭科技(一级学科);煤炭加工利用(二级学科);选煤(三 级学科)以上内容由全国科学技术名词审定委员会审定公布 浮选剂 浮选时使用各种药剂来调节入选矿物和浮选介质的物理化学性质,从而扩大金矿物或含金矿物与脉石间亲琉水性的差异,使之更好地分选,达到提高金回收率的目的。常用的浮选剂分三大类:捕收剂,起泡剂,调整剂。 1.捕收剂 自然界中除煤、石墨、硫磺、滑石和辉钼矿等矿物颗粒表面疏水、具有天然的可浮性外,大多数矿物均是亲水的,金矿物也是如此。加一种药剂能改变矿物颗粒的亲水性而产生疏水性使之可浮,这种药剂通常称之为捕收剂。捕收剂通常是极性捕收剂和非极性捕收剂。极性捕收剂由能与矿物颗粒表面发生作用的极性基团和起疏水作用的非极性基团两部分组成。当这类捕收剂吸附于矿粒表面时,其分子或离子呈定向排列,极性基团朝向矿物颗粒表面,非极性基团朝外形成疏水膜,从而使矿位具有可浮性与铜、铅、锌、铁等硫化矿物伴生的金,在浮选时常用有机硫代化合物作浦收剂.例如,烷基(乙、丙、丁、戊基等)二硫代碳酸钠(钾),又称黄原酸盐,俗称黄药。如NaS2C·OCH2·CH3,在含金多金属矿石的浮选时,多采用乙基黄药和丁基黄药。烷基二硫代磷酸或其盐类,如(RO)2PSSH,式中R为烷基,俗称黑药. 烷基二硫代氨基甲酸盐和黄原酸盐的酯类衍生物等也是硫化矿物常用的捕收剂。也是浮选含金多金属硫化矿的常用描收剂,常与黄药类同时使用. 非离子型极性捕收剂的分子不解离,如含硫酯类,非极性捕收剂为烃油(中性油),如煤油、柴油等。 2.起泡剂 具有亲水基团和疏水基团的表面活性分子,定向吸附于水一空气界面,降低水溶液的表面张力,使充入水中的空气易于弥散成气泡和稳定气泡。起泡剂和捕收剂联合在一起吸附于矿物颗粒表面,使矿粒上浮。常用的起泡剂有:松树油,俗称二号油、酚酸混合脂肪醇,异构己醇或辛醉、醚醉类以及各种酯类等. 3.调整剂

选煤厂浮游选煤方法

选煤厂浮游选煤方法 浮游选煤是将煤泥与浮选药剂混合搅拌生成泡沫,使煤粒附在汽泡上浮起,从而分选出精煤和尾煤两种产品的一种选煤方法。这种选煤方法适用于粒度小于0.5mm细粒煤泥的精选。 选煤厂的煤泥来源于两方面。一是入选原煤,是在开采、运输过程中产生的,称为原生煤泥;二是在选煤过程中,由贮存、运输、破碎、筛分及洗选脱水等生产环节中产生的,称为次生煤泥。这两方面合计约占原煤的15%~35%。因此,对这些煤泥进行分选可以充分回收煤炭资源,同时也净化了洗选用水,以保证选煤厂闭路循环洗选用水的需要。 一、浮游选煤的工作原理 浮游选煤的基本原理是根据煤与矸石表面的湿润性差别,将煤矸进行分离的。因为煤块表面对水分子的吸引力较弱,不易被水湿润,所以,水滴在煤块上不展开,呈球状;而矸石却对水分子吸引力较强,当水滴在矸石表面上时,很快向外展开,容易被水湿润(图2-6)。根据水滴在其表面展开程度,煤属于疏水性物质,而矸石则是亲水性物质。煤泥的浮选就是以煤与矸石表面存在的这种性质的差异为基础的。但是,只依靠煤矸之间自然湿润性差别,还不能达到浮游选煤的要求。为此,在实际工作中,还加入适量的捕集剂(如柴油、煤油等),使煤块表面的疏水性更强,从而加大煤矸表面的湿润性差异。此外,煤的密度大于水,在水中不能自行浮起,需要借助汽泡才能浮起来,

而清水中产生的汽泡不仅数量少,且容易破裂,故不能使煤粒粘附其上形成稳定的泡沫层。因此,浮游选煤时还要加入一定数量的起泡剂,如松节油等。 浮游选煤时,将一定浓度的煤泥和定量的起泡剂与捕集剂在搅拌桶中进行充分搅拌,然后给入浮选机内,再进行搅拌与充气。在煤浆中形成大量气泡,疏水性强的煤粒与气泡相碰撞并粘附在气泡上,迅速上浮至液面形成泡沫层,再由刮泡器刮出机体,得到精煤。不能粘附到气泡上的亲水性物质矸石,仍留在煤浆中,作为尾煤排出机体,从而完成了浮选的分离过程。 二、浮选机 实现浮选煤泥的机械设备称为浮选机。浮选机的作用是使混有药剂的矿浆充气和搅拌,形成吸附煤粒的矿化泡沫层,并刮出泡沫层得到产品——精煤和尾煤。浮选机的类型很多,按其充气方式不同,可分为机械搅拌式和无机械搅拌式。在实际生产中使用最广泛的是机械搅拌式浮选机。XJM—6型浮选机是一种浅槽式浮选机,由伞形搅拌机、槽体、刮泡机构等组成(图2 -7)。 浮选机运转时,由电动机带动搅拌机空心轴和叶轮高速旋转,在叶轮中心造成负压区,进行吸浆、吸气和循环矿浆。在叶轮锥面离心

浮选选煤的原理

浮选选煤的原理 浮选选煤是一种根据煤和矿石颗粒的密度差异进行物理分离的方法,广泛应用于煤炭工业中的煤炭净化、煤炭提质和矿石选矿等领域。其原理主要基于煤和矿石在水中的浮力差异,利用气泡与固体颗粒之间的吸附和附着作用来进行分离。 浮选选煤系统通常由破碎、磨矿、浮选和脱水等过程组成。以下是浮选选煤的原理和过程的详细解释。 首先,在浮选选煤的初始阶段,煤和矿石被破碎和磨矿,使其颗粒细化,并增加表面积以提高分离效果。 然后,在浮选过程中,将破碎后的煤和矿石混合物加入到浮选槽中,通常是一个大型的槽或槽系列。浮选槽里注入水、药剂和气泡,药剂主要是浮选剂,它能吸附在煤和矿石表面,改变其表面性质,从而增强颗粒与气泡之间的附着力。 接下来,利用气泡在浮选槽中的产生,气泡可以通过物理或化学方式产生,常见的方式包括空气注入、流体力学和超声波等。当气泡进入浮选槽中,通过与煤和矿石颗粒接触,气泡可在颗粒表面形成气泡颗粒复合体。 气泡和颗粒复合体的形成是浮选选煤中最关键的一步。气泡与煤和矿石表面的化学吸附和物理附着作用使得颗粒和气泡之间的附着力增强,这种附着力是根据气泡与颗粒之间的两种相互作用力产生的。一方面,气泡表面存在亲水性和疏水性

区域,亲水性区域与水中的流体有良好的接触,而疏水性区域则与颗粒固体有更好的接触。这种接触会形成胶状润湿剂,使气泡能够夹持颗粒一起上升到槽面。另一方面,具有电荷的浮选剂和表面带电的颗粒之间也会发生相互作用,使颗粒固定在气泡表面。 当气泡与颗粒复合体上升到浮选槽表面时,形成了泡沫层。泡沫层主要由气泡及其附着的颗粒组成。浮选槽的设计通常采用逆向柱流设计,即在浮选槽中靠近槽底部注入气体和搅拌力,以便尽可能在槽底形成大量的气泡。通过气泡的上升和涡流的逆向流动,从而将泡沫层带到浮选槽的上部。较低密度的煤和矿石颗粒则会被泡沫卷入槽上部,而高密度的杂质和矿石颗粒则会通过重力下沉到槽底。在这个过程中,煤和杂质颗粒的分离发生,从而实现了煤和杂质的分离。 最后,在浮选选煤的最后阶段,泡沫层通过洗水和旋流的形式从浮选槽中排出,分离出的煤炭颗粒经过热力脱水,去除水分后得到浮选煤产品。而排出的泡沫层中的杂质和未选择煤炭颗粒则需要经过后续的处理和再次浮选。 综上所述,浮选选煤的原理是根据煤和矿石颗粒的密度差异和颗粒表面的化学性质来进行物理分离。通过浮选剂的添加和气泡的注入,在浮选槽中形成泡沫层,将低密度的煤炭颗粒从矿石和杂质中分离出来,实现了煤的精选和提质。浮选选煤技术在煤炭工业中具有重要的应用价值,既可以减少环境污染,提高煤炭利用率,又能提高煤炭产值,为煤炭行业的可持续发展作出贡献。

煤的浮选药剂

煤的浮选药剂 浮的矿物更好浮或将暂时不浮的矿物先抑制,然后再活化、浮选,并提高浮选选择性和浮选速度起着十分重要的作用。浮选结果的好坏,浮选药剂是重要的因素。为此,将近年来国内外有关浮选药剂的报道,取其精华,分为捕收剂、起泡剂、复合浮选剂、调整剂四类进行综述,并加以点评。 1捕收剂 在煤泥浮选中广泛采用非极性烃类油作为捕收剂,特别是煤油、轻柴油和改性煤油等, 占煤泥浮选捕收剂的80%~90%。国内外选煤厂煤泥浮选常用的捕收剂多数是石油产品,主要是煤油、轻柴油,还有一些人工合成的非极性烃类油捕收剂,如我国的FS201、ZF浮选剂等。此外还有一些其他工业副产品。 1.1 煤油 煤油是煤泥浮选中应用最广泛的非极性烃类捕收剂之一。它是石油裂解时的馏分产品, 主要成分是C11~C16的烷烃,不易溶于水,只具有捕收性,当芳烃含量较大时,具有一定的起泡 性能。煤油的用量一般为015~2kg/t(煤泥)。用量过大有显著的消泡作用。 1.2 轻柴油和页岩柴油 柴油是目前较广泛使用的非极性烃类油捕收剂,浮选一般用0号或10号轻柴油,用量常为1~3kg/t(煤泥)。轻柴油具有馏分高、密度大、粘度大,在水中分散的油珠直径大和在煤表面 展开的速度慢等特点,但疏水性强,被表面孔隙吸收的数量少,因此,用作低阶煤浮选时的捕收 剂比较有利。页岩轻柴油系页岩焦油所得馏出物经冷压脱腊,再经酸碱洗涤后的产品,页岩轻柴油中含有较多的不饱和烃(烯烃、芳烃)以及含氧、含氮物质,所以页岩柴油具有较强的捕收性能和一定的起泡性能。通常用于易选或中等可选煤泥的浮选,用量常为115~2kg/t 。 1.3 天然气冷凝油 天然气冷凝油是由天然气凝析油经精馏所得的煤油馏分。我国四川省天然气资源丰富, 西南地区的多数选煤厂用凝析油制得煤油、轻柴油作捕收剂。国外也有采用。 1.4 FS-201、FS-202捕收剂 FS-201是以烯烃与苯在三氯化铝的催化作用下进行烷基化反应,反应物经碱洗、水洗再 经脱苯、精馏,截取255℃以前的馏分,主要成分为轻质烷基苯。药剂用量比煤油低30%左右。FS-202也称作脱腊煤油,是以直馏煤油为原料经加氢、脱腊并提取正构烷烃后的抽余油,其中含有捕收性能强的馏分达84%,浮选活性较一般煤油和轻柴油高,耗油量比煤油低40%左右。FS-202已在很多选煤厂使用。 1.5 BET捕收剂 在进行煤的浮选脱硫降灰研究过程中,把应用在金属矿浮选的邻苯二甲酸二乙脂(BET)引 入到煤的浮选脱硫降灰作业,获得了理想的浮选效果。实验室试验结果表明,当BET用量分别是普通浮选药剂GF、FS-202的1/10和1/100时,浮选产率和浮选的选择性均优于GF和FS-202,且不受矿浆pH值的影响。通过大量的试验测试表明,BET是一种性能优良的浮选药剂,BET的浮选效果要优于普通的煤用捕收剂,尤其是用于高硫煤浮选时,它有很 强的选择性。在浮选作业中,药剂的选择及使用直接关系浮选效果。随着洁净煤技术研究的深入开展,煤炭浮选脱硫降灰的研究越来越为人们所重视。开发用量少、选择性强的高效浮选捕收剂对选煤脱硫降灰有着重要的现实意义。 2 起泡剂 我国选煤厂常用起泡剂按其来源可分为三大类,即天然类、工业副产品和人工合成品。2.1 天然起泡剂 松醇油也称2号油,是我国选矿厂应用最为广泛的一种起泡剂,占起泡剂用量的95%以上。

煤炭浮选的原理

煤炭浮选的原理 煤炭浮选是一种常用的矿石分选技术,广泛应用于煤炭、金属矿石、非金属矿石、稀土矿石等领域。其原理主要是通过浮选剂和气泡的作用,使有价矿物颗粒在水中悬浮,并与气泡结合,从而实现有价矿物的分离和富集。 煤炭浮选的原理可以分为三个步骤:浸润、接触和附着。 第一步是浸润。在浮选过程的最初阶段,浮选剂分子会与煤炭颗粒表面发生物理或化学吸附,使水能够更好地与煤炭颗粒接触。浸润阶段的成功与否对浮选过程的效果有着重要影响。 第二步是接触。在接触阶段,浮选剂与水中形成的气泡相互作用,并将其黏附到煤炭颗粒表面。在接触阶段,浮选剂与水中气泡共同作用,形成矿物粒子-气泡-浮选剂三相组合体。 第三步是附着。在附着阶段,多数情况下,经过接触后的气泡与煤炭颗粒之间的相互作用力会增强,使气泡在煤炭颗粒表面附着。这种附着作用一般基于气泡的表面张力、浮选剂的吸附性质以及煤炭颗粒与气泡之间的距离等因素。 总体来看,煤炭浮选的原理是利用浮选剂和气泡的作用,使煤炭颗粒与气泡结合,并在水中形成矿物粒子-气泡-浮选剂的三相组合体。在浮选过程中,浮选剂的选择十分关键,通常可分为两种类型:吸附剂和显性剂。吸附剂可以与煤炭表面发

生化学吸附,提高煤炭与气泡的接触性能;显性剂则主要通过物理吸附,提高气泡附着在煤炭颗粒表面的能力。 此外,气泡也起到关键作用。常用的气泡生成技术有机械起泡、空气吸附和化学起泡三种方法。在浮选中,气泡的尺寸、形状和产生速率也对浮选效果有一定影响。气泡尺寸要适中,过小无法将煤炭颗粒包裹,过大易破裂,使煤炭颗粒沉降。 总的来说,煤炭浮选原理是基于浮选剂和气泡的相互作用,通过浸润、接触和附着的过程,将有价矿物颗粒与废石等非价值矿物分离,实现煤炭的有效富集和分选。该过程在矿石分选中具有广泛的应用价值,能够提高煤炭利用效率,降低环境污染程度。

洗煤浮选剂配方

洗煤浮选剂配方 洗煤浮选剂是一种用于提取煤矿中有用矿物质的化学物质。通过利用 矿物质与浮选剂之间的亲疏水性差异,可以实现煤矿的分离和提纯。 本文将深入探讨洗煤浮选剂的配方,并探讨如何优化浮选过程以提高 矿石的回收率和品位。 在开始探讨洗煤浮选剂配方之前,我们首先需要了解洗煤浮选的基本 原理。洗煤浮选是一种物理化学分离方法,利用矿石的密度、磁性和 亲疏水性等特性,通过调整浮选剂的性质,使有用矿物质和煤矸石分离。 一种常用的浮选剂是黄药水,它是由脂肪醇、烷基硫酸盐、磺化石脂、胺类表面活性剂等组成的,它可以增加煤和有用矿物质之间的黏附力,并改变它们的亲疏水性。 在配方设计方面,我们需要考虑到以下几个因素: 1. 选择适当的脂肪醇:脂肪醇是黄药水中的重要成分之一,它能够改 变煤矿石和有用矿物质的亲疏水性。选择适当的脂肪醇可以提高浮选 效果。 2. 调整烷基硫酸盐含量:烷基硫酸盐可以增强煤矿和有用矿物质之间

的黏附力,提高煤矿的粒度和密度。通过调整烷基硫酸盐的含量,可 以优化煤矿和有用矿物质的分离效果。 3. 使用适量的磺化石脂:磺化石脂是一种能够增强浮选剂吸附性能的 表面活性剂。控制磺化石脂的用量可以调整煤矿和有用矿物质之间的 界面性质,从而提高浮选效果。 4. 添加合适的胺类表面活性剂:对于某些特殊类型的矿石,胺类表面 活性剂能够提供额外的粘附力和选择性,改善浮选效果。通过添加合 适的胺类表面活性剂,可以提高矿石的回收率和品位。 为了优化浮选过程,我们可以采取以下措施: 1. 控制浮选剂的用量:过量的浮选剂可能会导致有用矿物质的损失和 煤矸石的污染。因此,我们应该根据煤矿和有用矿物质的特性,精确 控制浮选剂的用量。 2. 调整浮选剂的pH值:不同的矿石对浮选剂的pH值有不同的要求。通过调整浮选剂的pH值,可以提高特定矿石的浮选效果。 3. 采用多级浮选工艺:多级浮选是一种将粗矿石和细矿石分离的方法,可以进一步提高煤矿的品位和回收率。通过合理设计浮选工艺流程, 可以最大限度地提高矿石的产量和品位。

选煤厂浮选药剂应用的优化

选煤厂浮选药剂应用的优化 摘要:浮选是选煤生产的重要环节,直接关系着精煤质量和产率,关系着选煤 厂效益。随着选煤新工艺、新技术、新设备的不断发展,选煤厂西区原设计的浮 选生产工艺、管理模式,已不能适应智能高效生产要求,需要进一步优化,以解决 现存的诸多问题,达到效率效益最大化的目的。选煤厂选煤车间承担着全厂大部 分的入洗量,选煤成本主要集中在浮选药剂、磁铁矿粉等大宗材料上,浮选药剂的 消耗对选煤成本有着较大的影响。控制和降低浮选药耗,有利于降低选煤生产成本,进而提高经济效益。选煤厂自行开发了浮选自动加药系统,同时实施深锥补水管、高效弧形筛、雾化器等技术改造措施,以达到降低浮选药耗的目的。 关键词:选煤厂;浮选药剂;应用 引言 选煤厂成立的全浮选体系开始正常工作与运转,其生产流程为“首先是脱泥 一浮选机,然后再选浮选”。选煤厂选用的浮选药剂花费较高,成本仍然是选煤 厂浮选药剂使用过程中的重要制约因素。为了明确影响浮选药剂成本的原因,关 注选煤厂的药剂消耗量便是重要的突破口,以为后续浮选药剂成本的降低提供参 考和借鉴。 1加药控制原理 根据药剂输出量经过微分、积分和比例按照一定的线性组合构成控制量,这 个输出量就是反馈值,没有闭环的反馈则无法控制每个管路的具体流量,所以单个 系统反馈值要形成闭环,不断进行循环过程,从而实现精密计量并进行跟踪。 2选煤厂浮选药剂药耗原因概述 选美厂一直采用手动阀门调节浮选机的加药量。但是在现实生产中浮选药剂(煤油和仲辛醇)的添加量、添加比例十分难掌握,每次添加药剂需30~40min 后才能得到想要的效果并且达到稳定,这与在岗操作人员的主观因素(技术能力、

原煤的浮选原理及应用

原煤的浮选原理及应用 1. 什么是原煤浮选 原煤浮选是一种常用的煤炭深度加工和洗选技术,利用物理和化学性质的差异,将煤炭中的不同组分分离出来。通过浮选过程,可以提高煤炭的质量,降低硫、灰分和水分的含量,从而提高煤炭的热值和经济价值。 2. 原煤浮选的原理 原煤浮选的基本原理是根据煤炭中的物理和化学性质的差异,通过在水中加入 适当的浮选剂,使煤炭颗粒与浮选剂发生吸附、润湿、粘附等作用,使煤炭中的质量相对较轻的组分浮于水面,而质量相对较大的组分沉入水底。通过控制浮选过程中的操作条件,调节浮选剂的投加量和浮选机械的参数,可以实现对煤炭中各组分的有效分离和提纯。 3. 原煤浮选的步骤 原煤浮选主要包括以下几个步骤: •研磨:将原煤经过破碎和磨磨工艺,使其颗粒细化,提高浮选效果。 •混合:将经过研磨处理的原煤和浮选剂以一定的比例进行混合,形成煤泥浆。 •调节:通过调节浮选工艺中的操作条件,如浓度、药剂种类和用量等,来控制浮选效果。 •进浮选槽:将煤泥浆进入浮选槽,槽内搅拌使煤泥浆与浮选剂充分接触,发生吸附、润湿、粘附等作用。 •分离:在浮选槽中,通过物理和化学作用使得质量相对较轻的煤炭组分浮于水面,而质量相对较大的组分沉入水底。通过分级和收尾以及沉浮槽等装置,将不同质量的煤炭组分分离开。 •尾矿处理:将分离得到的浮选尾矿进行脱水、干燥和回收处理,降低对环境的影响。 4. 原煤浮选的应用 原煤浮选技术广泛应用于煤炭洗选和提炼过程中,具有以下几个主要应用:•精选煤炭:通过原煤浮选技术,可以将原煤中的高含灰、高含硫和高水分的组分分离出来,提高煤炭的质量和热值。精选后的煤炭可以用作燃料,提供更高的热值和更低的排放。

洗煤厂浮选药剂的选择和使用

洗煤厂浮选药剂的选择和使用 摘要:介绍了浮选药剂的作用及分类,并且根据煤泥浮选生产过程的特点,总结出浮选药剂和使用的基本原则。 关键词:浮选药剂;药剂制度;乳化 1浮选药剂的作用及分类 煤泥分选技术很多,但是就目前国内外的发展水平而言,浮游选煤技术仍是精选细粒煤泥最有效的方法。浮选药剂对改善浮选系统中气、液、固三相的性质,主要是改善气相性质,使产生的气泡大小、数量、寿命、升浮速度等都能满足浮选要求;改变矿物的表面性质,使其更利于与气泡粘附而上浮,调整矿物的表面性质、矿物与其他物质的作用以及调整矿浆的性质,变不能浮矿物为可浮,使能浮的矿物更好浮或将暂时不浮的矿物先抑制,然后再活化、浮选,并提高浮选选择性和浮选速度起着十分重要的作用。浮选结果的好坏,浮选药剂是重要的因素。 在煤泥浮选过程中所使用的药剂称为浮选药剂。煤泥浮选是依据煤和矸石颗粒表面润湿性或疏水性的差异而实现的分选过程。亦是煤炭在气液固三相体系中完成的复杂的物理化学过程;其实质是疏水的矿物粘附在气泡上,亲水的矸石等矿杂物留在水中,从而实现彼此的分离。浮选药剂的作用主要是提高煤表面疏水性和煤在气泡上粘着的牢固度,在矿浆中促使形成大量气泡,防止气泡兼并和改善泡沫的稳定性,使煤粒有选择地粘着气泡而上浮。因此在调节煤与矿物杂质的表面性质,提高煤的浮选速度和选择性等方面,浮选药剂起着极为重要的作用。显然,煤和矸石颗粒间的疏水性差别越大,分选越精确、浮选指标越好。所以在煤泥浮选过程中使用浮选剂的目的之一,就是为了增大煤和矸石颗粒间疏水性的差异。通常按照药剂在浮选过程中的用途或所起的作用进行分类[1]。 1、捕收剂:这类药剂可提高煤表面的疏水性和煤粒在气泡上粘着的牢固度。在煤泥浮选中广泛采用非极性烃类油作为捕收剂,特别是煤油、轻柴油和改性煤油

煤泥浮选原理

煤泥浮选原理 煤泥浮选是一种重要的煤炭分选技术,广泛应用于煤炭洗选厂。它通过利用煤炭与固体颗粒在水中的不同湿润性,使煤炭和杂质颗粒分离,从而达到提高煤炭品位和减少灰分的目的。下面将详细介绍煤泥浮选的原理及其工作过程。 1. 原理。 煤泥浮选的原理是利用煤炭和固体颗粒在水中的湿润性差异,通过在浮选槽中注入空气或其他气体,使煤炭颗粒附着气泡并浮到水面,而杂质颗粒则沉入底部,从而实现煤炭和杂质的分离。在此过程中,需要添加浮选剂和泡沫剂,以增强煤炭颗粒与气泡的附着性和浮力,从而提高浮选效果。 2. 工作过程。 煤泥浮选的工作过程通常包括颗粒破碎、混合搅拌、浮选分选和泥水处理等环节。首先,将原始煤炭经过破碎机破碎成适当大小的颗粒,然后与浮选剂、泡沫剂和水混合搅拌,形成煤泥浮选浆料。接着,将浆料输送至浮选槽,通过注入空气或其他气体产生气泡,使煤炭颗粒附着气泡并浮到水面,而杂质颗粒则沉入底部。最后,将浮选后的煤泥和杂质分别进行处理,得到高品位的煤炭产品和清洁的尾矿,实现煤泥浮选的目的。 3. 应用及优势。 煤泥浮选技术在煤炭洗选中具有重要的应用价值。它能够有效提高煤炭品位,减少灰分和硫分含量,降低环境污染,提高煤炭利用率。与传统的物理方法相比,煤泥浮选具有操作简便、生产效率高、适应性强等优势,能够适应不同煤种和煤质的浮选分选要求,广泛应用于煤炭洗选厂和选煤厂。 总的来说,煤泥浮选是一种重要的煤炭分选技术,通过利用煤炭和固体颗粒在水中的湿润性差异,实现煤炭和杂质的有效分离。它在煤炭洗选中具有广泛的应用

前景,能够提高煤炭品位,降低环境污染,提高煤炭利用率,是煤炭洗选中不可或缺的重要技术之一。

《煤用浮选捕收剂技术条件》和《煤用浮选起泡剂技术条件》解读

《煤用浮选捕收剂技术条件》和《煤用浮选起泡剂技术条件》解读 煤用浮选捕收剂和起泡剂是煤炭浮选的重要辅助剂,它们的质量和性能对浮选的效果具有重大影响。2008年6月,《煤用浮选捕收剂技术条件》(GB/T 28127-2008)和《煤用浮选起泡剂技术条件》(GB/T 28128-2008)得到发布,这是我国对煤炭浮选捕收剂和起泡剂开展质量监督管理的重要技术文件。 《煤用浮选捕收剂技术条件》分别规定了捕收剂的分析、外观和粒度方面的技术要求,以及捕收剂的性能指标、添加量和控制要求等。捕收剂的分析要求,主要是指对捕收剂的组成成分进行分析,包括无机盐、有机物、矿灰、指示剂和稀释机构等。捕收剂的外观颜色要求为淡灰色至淡棕色,粒度要求介于0.15mm-2.00mm之间。捕收剂的性能指标方面,要求浮性、极性和溶解性等指标均达到某一特定水平。捕收剂添加量要求每吨煤水下添加1-3kg左右,捕收剂必须经过严格的测试和检验,确保质量合格。 《煤用浮选起泡剂技术条件》分别规定了起泡剂的性质、组成、外观和粒度等方面的技术要求,并规定了起泡剂的性能指标、添加量和控制要求。起泡剂的性质要求有机复配剂,而其组成要求主要是指其有机物、无机盐、溶剂和稀释机构等。起泡剂的外观颜色要求为淡灰色至灰白色,粒度要求介于0.15mm-0.65mm之间。起泡剂的性能指标要求,其中稳定性指标要求表面张力在12-20mN/m之间,比表面张力指标要求至少大于30mN/m,比密度指标要求大于1.6g/cm3,耐压指标要求大于0.4MPa。起泡剂的添加量要求每吨煤水下添加2-6kg,控制要求起泡剂必须经过严格的测试和检验,确保质量合格。 以上就是《煤用浮选捕收剂技术条件》和《煤用浮选起泡剂技术条件》的解读,它们为煤炭浮选提供了质量监督管理的重要依据,对保证煤炭浮选质量具有重要意义。在实际生产中,要严格按照上述要求选用合格的捕收剂和起泡剂,以确保煤炭浮选的质量和效果。

煤泥浮选药剂综述

煤泥浮选药剂综述 摘要:本文主要介绍了选煤厂在煤泥浮选时常用的一些浮选药剂,这些药剂的种类和它们各自的作用机理,以及在选煤厂中的应用。关键词:煤泥,浮选药剂,捕收剂,起泡剂,絮凝剂 Status quo of coal slime flotation agents Abstract: some of the coal slime flotation agents which are mainly used in the coal preparation plant, its role in the mechanism of coal flotation and its application in the coal preparation has been presented in this paper. Key words: slime, flotation reagent, collector, foaming agent, flocculants

0 前言 浮选是由于不同固体矿物的表面性质差异,通过它们对矿浆中液体和气体作用不同而实现分选的。有的矿物疏水、亲气,可粘附到气泡上,进入泡沫成为精矿,另一些亲水、疏气的矿物则不和所泡粘附,留在矿浆中成为尾矿。浮选中矿物的表面性质差异主要是由于固体的不同组成和结构所致,由于浮选是包括固、液、气本相体系的过程,所以又和液相和气相的性质密切相关[1]。 煤泥浮选是利用煤与矸石表面物理化学性质的差异,并能过添加特定浮选药剂的方法来扩大煤与矸石间表机润湿性的差别,在固、液、气三相界面,选择性地富集低灰煤炭,从而实现煤与矸石分离的一种煤泥分选技术。浮选之所以能广泛地应用于煤泥分选,重要的原因在于它能能过浮选药剂灵活地控制浮选过程,并按照人们的要求有效地实现煤与矸石分离,使煤炭资源得到综合高效利用[2]。 近年来,我国经济快速发展,对能源的需求不断提高,煤炭是我国的主要能源,其生产量与消费量约占能源的70%左右。煤炭的产量不断增加,煤炭的合理利用越来越引起人们的重视。随着煤炭开采机械化程度的不断提高,原煤中粉煤含量呈上升趋势,因而粉煤的洗选加工越来越为人们所重视,特别是对于我国稀有的炼焦煤资源,浮选更是一个不可缺少的选煤环节。在浮选工艺中,浮选药剂对于浮选效果的改善起着重要作用。 浮选药剂可以改善浮选系统中气、液、气三相的性质,使产生的气泡大小、数量、寿命、升浮速度等满足浮选要求,还可以调整矿物的表面性质、矿物与其他物质的作用以及矿浆的性质,

洗煤剂成分

洗煤剂成分 洗煤剂成分是指用于煤炭洗选过程中的化学药剂成分。煤炭洗选是一种通过物理和化学方法将煤炭中的杂质分离出来的过程,其中洗煤剂起到了至关重要的作用。洗煤剂的成分种类繁多,根据其功能可分为浮选剂、分散剂、抑制剂等多种类型。 浮选剂是洗煤剂中的一种重要成分。它的主要作用是改变煤炭和杂质的表面性质,使其产生不同的浸润性和接触角,从而实现杂质和煤炭的分离。浮选剂一般由有机物和无机物组成。有机浮选剂常见的有黄原胶、木粉、黄酮类化合物等,它们能够与煤炭表面产生亲和力,增强煤炭与气泡的附着力,从而将杂质一起带入气泡上升,实现了煤炭的浮选。而无机浮选剂则多为金属盐类,如铜盐、铅盐等,它们能够与煤炭表面产生化学反应,改变其表面性质,从而实现煤炭与气泡的附着。 分散剂也是洗煤剂中的重要成分之一。分散剂的作用是改善洗选浆体的流动性和稳定性,防止煤炭和杂质的重聚。分散剂一般由有机物或无机物组成。有机分散剂常见的有聚乙烯醇、聚丙烯酰胺等,它们能够吸附在煤炭和杂质表面,通过静电斥力和空间排斥力,使煤炭和杂质保持分散状态,避免其重聚沉淀。而无机分散剂则多为无机盐类,如亚硝酸盐、硫酸盐等,它们能够与煤炭和杂质表面产生电荷相同的离子,从而使其相互排斥,达到分散的效果。

抑制剂也是洗煤剂中的一种重要成分。它的主要作用是抑制煤炭和杂质的化学反应,防止煤炭表面的氧化和磷酸化。抑制剂一般由有机物或无机物组成。有机抑制剂常见的有苯酚、硝基酚等,它们能够与煤炭表面产生亲和力,降低煤炭表面的氧化和磷酸化反应速率,从而保护煤炭的性质。而无机抑制剂则多为无机盐类,如硫酸、硝酸等,它们能够与煤炭表面形成保护膜,防止氧化和磷酸化反应的发生。 洗煤剂成分的选择要根据煤炭的性质和洗选工艺的要求来确定。不同种类的煤炭和不同的杂质对洗煤剂的选择有着不同的要求。同时,在洗煤剂的使用过程中,还需要考虑到成本、环境友好性等因素。因此,在实际应用中,需要综合考虑各种因素,选择合适的洗煤剂成分。 洗煤剂成分的选择对于煤炭洗选工艺的效果至关重要。浮选剂、分散剂和抑制剂是洗煤剂中的重要成分,它们通过改变煤炭和杂质的性质,实现了煤炭和杂质的分离。在实际应用中,需要根据煤炭的性质和洗选工艺的要求,选择合适的洗煤剂成分。同时,还需要考虑成本、环境友好性等因素,综合考虑选择合适的洗煤剂成分。通过科学合理的选择和使用洗煤剂成分,可以提高煤炭的洗选效果,降低生产成本,保护环境。

相关主题
相关文档
最新文档