CN102773168A

CN102773168A - 一种褐煤反浮选药剂组合使用方法

Info

Publication number: CN102773168A
Application number: CN2012102445903A
Authority: CN
Inventors: 张海军; 刘炯天; 王永田; 曹亦俊
Original assignee: China University of Mining and Technology CUMT
Current assignee: China University of Mining and Technology CUMT
Priority date: 2012-07-16
Filing date: 2012-07-16
Publication date: 2012-11-14
Anticipated expiration: 2032-07-16
Also published as: CN102773168B

Abstract

一种褐煤反浮选药剂组合使用方法，属于一种微细粒煤分选方法。该方法将细磨达到单体粒度基本解离的褐煤，调成适宜浓度的矿浆，首先添加可溶性盐氯化钠搅拌，其次再加入抑制剂苛化玉米淀粉搅拌，然后再向矿浆中加入捕收剂十二胺盐酸盐搅拌，最后加入起泡剂甲基异丁基甲醇搅拌，其特征在于褐煤反浮选中添加可溶性盐，且四种药剂组合使用。优点：利用常规浮选药剂，通过药剂组合，采用反浮选的方法来实现对未改质细粒褐煤的浮选，即将细粒高灰的矿物作为目的物从泡沫中浮出，同时提高矿物浮选速度，改善分选效果，并加快选后矿浆的沉降速度，有利于选后矿浆的沉降。与正浮选相比，褐煤表面亲水性越强，其反浮选效果越好，从而将其劣势变为优势。

Description

一种褐煤反浮选药剂组合使用方法

技术领域

本发明涉及一种微细粒煤分选方法，尤其是一种褐煤反浮选药剂组合使用方法。

背景技术

褐煤作为一种低品质煤，由于高含水、高含灰，遇空气易风化、遇水易泥化，目前还没有像高阶煤一样大规模开发。但随着高品质煤炭资源的日益减少，储量丰富的褐煤必将成为我国未来主要的能源之一。浮选作为一种重要的微细粒矿物分选方法，可有效降低煤泥中的灰分，但由于褐煤可浮性较差，至今没有应用到褐煤分选上。

常规煤泥浮选主要是利用煤与矸石表面疏水性的差异，采用煤油或柴油作捕收剂，松醇油作起泡剂，将煤作为目的物从泡沫中浮出，高灰分的矿物从底流排出。该方法主要适用于变质程度高天然可浮性好的煤种，而对变质程度低的褐煤而言，由于褐煤颗粒表面含有大量的亲水性含氧官能团，而导致其亲水性较强，可浮性较差，用常规方法很难浮选，且选择性较差。为解决该问题，目前的研究主要集中在研制各种高效浮选药剂、组合药剂以及通过表面改性的方式来提高褐煤的可浮性及选择性。如对褐煤进行加热加压，以减少褐煤中含氧官能团含量，使表面由亲水变成疏水，然后再进行浮选，虽然可提高褐煤的分选效果，但改质成本高，实现工业化较难。

发明内容

本发明的目的在于提供一种褐煤反浮选药剂组合使用方法，解决传统浮选方法对未改质褐煤难以分选的难题。

为实现上述目的，本发明的技术方案为：

将磨矿细度-74μm粒级含量在30%～50%的褐煤，在水溶液中调成质量浓度为5%～15%的矿浆，首先添加可溶性盐氯化钠（NaCl）搅拌，其次再加入抑制剂苛化玉米淀粉((C₆H₁₀O₅)_n)搅拌，然后再向矿浆中加入捕收剂十二胺盐酸盐(C₁₂H₂₈ClN)搅拌，最后加入起泡剂甲基异丁基甲醇(C₆H₁₄O)搅拌，即褐煤反浮选中添加可溶性盐，且四种药剂组合使用。

上述所用的四种药剂添加顺序为：可溶性钠盐氯化钠、抑制剂苛化玉米淀粉、捕收剂十二胺盐酸盐和起泡剂甲基异丁基甲醇。具体使用方法如下：

1、氯化钠的作用在于降低浮选气泡的直径，提高泡沫的稳定性，同时改善矿物颗粒表面疏水性，提高灰的浮选产率，其用量为0.05～0.3 mol/L,即1 L矿浆中含有氯化钠的物质的量为0.05～0.3 mol或1 L矿浆中添加氯化钠的质量为2.922～17.532 g。

2、苛化玉米淀粉的作用在于通过玉米淀粉的氢键吸附于褐煤颗粒表面使其更加亲水，尽量降低褐煤颗粒上浮的几率，其苛化过程为将质量浓度为10%的氢氧化钠水溶液缓慢添加到质量浓度为5%的玉米淀粉悬浮液中,其中氢氧化钠与玉米淀粉的质量比为1:4，边加边搅拌，静置5～10分钟，制得苛化玉米淀粉胶体，然后加水稀释成玉米淀粉质量浓度为1%～2%的苛化玉米淀粉胶体，其用量为1000～3000 g/t,即1t干煤粉添加玉米淀粉的质量为1000～3000 g。

3、十二胺盐酸盐的作用在于吸附于矿物颗粒表面，提高其表面疏水性，促进矿物颗粒与气泡的粘附，提高矿物颗粒上浮的几率，在使用时将其配制成质量浓度为5%的水溶液，其用量为3000～6000 g/t,即1t干煤粉添加十二胺盐酸盐的质量为3000～6000 g。

4、甲基异丁基甲醇的作用在于促进气泡的生成，提高气泡的稳定性，其用量为100～300 g/t,即1t干煤粉添加甲基异丁基甲醇的质量为100～300 g。

有益效果，本发明采用上述反浮选技术对未改质褐煤进行分选，适应了褐煤亲水基团多，疏水性差，上浮速度慢的特性。采用十二胺盐酸盐作为细粒高灰矿物的捕收剂，苛化玉米淀粉作为煤的抑制剂，甲基异丁基甲醇作为起泡剂，将细粒高灰矿物优先浮出，而抑制剂的加入可改善选后矿浆的沉降效果。通过加入可溶性盐氯化钠，可显著提高细粒高灰矿物的浮选速度，改善分选效果。

优点：利用常规浮选药剂，通过药剂组合，采用反浮选的方法来实现对未改质细粒褐煤的浮选，即将细粒高灰的矿物作为目的物从泡沫中浮出，同时提高矿物浮选速度，改善分选效果，并加快选后矿浆的沉降速度，有利于选后矿浆的沉降。与正浮选相比，褐煤表面亲水性越强，其反浮选效果越好，从而将其劣势变为优势。

具体实施方式

下面结合体实施例对本发明作进一步描述：

实施例1：将磨矿细度达-74μm粒级含量为40.47%、灰分14.26%、水分22.20%的褐煤作为反浮选给矿，将其调至成浓度为10%的矿浆，可溶性盐氯化钠的添加量为0.3 mol/L，对浮选给矿的加药量分别是抑制剂苛化玉米淀粉2500 g/t，然后再向矿浆中加入捕收剂十二胺盐酸盐5000 g/t，最后加入起泡剂甲基异丁基甲醇200 g/t，可获得灰分为9.86%的反浮选精煤，精煤可燃体回收率63.61%的指标。与不添加氯化钠相比，反浮选的浮选速度常数K值由0.149 min^-1提高至0.433 min^-1，灰的回收率由48.41%提高至56.70%。

实施例2：将磨矿细度达-74μm粒级含量为31.73%、灰分52.59%、水分20.16%的褐煤作为反浮选给矿，将其调至成浓度为8%的矿浆，可溶性盐氯化钠的添加量为0.3 mol/L，对浮选给矿的加药量分别是抑制剂苛化玉米淀粉3000 g/t，然后再向矿浆中加入捕收剂十二胺盐酸盐6000 g/t，最后加入起泡剂甲基异丁基甲醇200 g/t，可获得灰分为24.52%的反浮选精煤，精煤可燃体回收率39.21%的指标。与不添加氯化钠相比，反浮选的浮选速度常数K值由0.154 min^-1提高至0.443 min^-1，灰的回收率由80.46%提高至91.81%。其它与实施例1同。

Claims

1.一种褐煤反浮选药剂组合使用方法，其特征是：将细磨达到单体粒度基本解离的褐煤，调成适宜浓度的矿浆，首先添加可溶性盐氯化钠搅拌，其次再加入抑制剂苛化玉米淀粉搅拌，然后再向矿浆中加入捕收剂十二胺盐酸盐搅拌，最后加入起泡剂甲基异丁基甲醇搅拌，褐煤反浮选中添加可溶性盐，且四种药剂组合使用。

2.根据权利要求1所述的一种褐煤反浮选药剂组合使用方法，其特征是：所述的氯化钠的作用在于降低浮选气泡的直径，提高泡沫的稳定性，同时改善矿物颗粒表面疏水性，提高灰的浮选产率，其用量为0.05～0.3 mol/L,即1 L矿浆中含有氯化钠的物质的量为0.05～0.3 mol或1 L矿浆中添加氯化钠的质量为2.922～17.532 g。

3.根据权利要求1所述的一种褐煤反浮选药剂组合使用方法，其特征是：所述的苛化玉米淀粉的作用在于通过玉米淀粉的氢键吸附于褐煤颗粒表面使其更加亲水，尽量降低褐煤颗粒上浮的几率，其苛化过程为将质量浓度为10%的氢氧化钠水溶液缓慢添加到质量浓度为5%的玉米淀粉悬浮液中,其中氢氧化钠与玉米淀粉的质量比为1:4，边加边搅拌，静置5～10分钟，制得苛化玉米淀粉胶体，然后加水稀释成玉米淀粉质量浓度为1%～2%的苛化玉米淀粉胶体，其用量为1000～3000 g/t,即1t干煤粉添加玉米淀粉的质量为1000～3000 g。

4.根据权利要求1所述的一种褐煤反浮选药剂组合使用方法，其特征是：所述的十二胺盐酸盐的作用在于吸附于矿物颗粒表面，提高其表面疏水性，促进矿物颗粒与气泡的粘附，提高矿物颗粒上浮的几率，在使用时将其配制成质量浓度为5%的水溶液，其用量为3000～6000 g/t,即1t干煤粉添加十二胺盐酸盐的质量为3000～6000 g。

5.根据权利要求1所述的一种褐煤反浮选药剂组合使用方法，其特征是：所述的甲基异丁基甲醇的作用在于促进气泡的生成，提高气泡的稳定性，其用量为100～300 g/t,即1t干煤粉添加甲基异丁基甲醇的质量为100～300 g。