CN103143449A - 一种用氧化煤油浮选煤泥的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用氧化煤油浮选煤泥的方法,煤泥用氧化煤油浮选是在浮选槽内进行的,先用高锰酸钾、硫酸对煤油进行催化氧化处理,成氧化煤油,然后与起泡剂仲辛醇一起加入浮选槽内,在常温下搅拌、充气,然后浮选得到精煤,经抽滤、干燥,制成精煤,浮选后的精煤产率为90.52%,纯度高、杂质少、灰分为8.92%,精煤可在制药、精细化工及高附加值工业领域做原料使用,是十分理想的用氧化煤油浮选煤泥的方法。

Description

一种用氧化煤油浮选煤泥的方法
技术领域
本发明涉及一种用氧化煤油浮选煤泥的方法,属煤的洗选及应用的技术领域。
背景技术
浮选是回收煤泥中精煤最有效的方法,由于煤炭开采方法的变化使得煤泥量增大,原煤大都存在泥质物含量偏高这一现象,给浮选生产工艺过程带来极大的困难,且细泥污染严重,导致浮选效率低、难度大,甚至造成浮选难以进行。
煤泥浮选的捕收剂,主要是非极性烃类油,工业上使用最广泛的捕收剂是煤油,这类煤油中具有捕收性能的物质含量不高,以至于对泥质煤泥无效,导致煤油用量过大、选择性差、浮选速度慢的问题,且有较大一部分煤油不能发挥作用,随尾煤水排出,不但降低了煤油的作用效果,而且还会为煤泥水的处理带来不利影响,也加重了煤泥水对环境的污染。
发明内容
发明目的
本发明的目的是针对背景技术的不足,在煤泥浮选之前对捕收剂煤油进行氧化处理,用高锰酸钾、硫酸进行催化,增加煤油中具有捕收作用的羧酸含量,以大幅度提高煤泥的浮选效率和产品质量。
技术方案
本发明使用的化学物质材料为:细粒煤、煤油、高锰酸钾、硫酸、仲辛醇、洁净水,共准备用量如下:以克、毫升为计量单位
Figure BDA00002866994500021
浮选方法如下:
(1)氧化处理煤油
称取高锰酸钾0.6g±0.01g,量取硫酸5mL±0.1mL、洁净水45mL±1mL,置
于不锈钢容器中,进行搅拌,成催化溶液;然后量取煤油10mL±0.1mL,加入不
锈钢容器,继续搅拌50min±5min,搅拌速度650r/min,搅拌后得氧化煤油;
煤油在催化氧化过程中将发生化学反应,反应式如下:
Figure BDA00002866994500022
式中:CH3(CH2)nCOOH:含羧酸的氧化煤油
MnSO4:硫酸锰
K2SO4:硫酸钾
(2)配制煤浆
称取细粒煤150g±1g,量取洁净水1000mL±1mL,加入不锈钢容器中,搅拌15min,成煤浆;
(3)浮选煤浆
煤浆的浮选是在浮选槽中进行的,是在25°C下、添加氧化煤油、仲辛醇的过程中、在搅拌状态下完成的;
①将配制好的煤浆加入浮选槽内,量取洁净水500mL加入浮选槽内;
②开启浮选机进行搅拌,搅拌速度1000r/min,搅拌时间2min;
③加入捕收剂氧化煤油0.075mL,搅拌1min,然后加入起泡剂仲辛醇0.0365mL,继续进行搅拌,搅拌时间10s;
④开启空气压缩机充气,开启泡沫刮板,充气量为4000cm3/min,刮板速度为18次/min,搅拌时间3min,搅拌过程中用刮板刮除气泡;
⑤搅拌3min后停止刮泡,停止充气,浮选槽内为煤浆;
⑥将煤浆用抽液泵抽至沉淀池沉淀;
(4)抽滤,将收集到的煤浆进行抽滤,得到滤饼;
(5)干燥,将滤饼置于干燥箱中进行干燥,干燥温度75°C,干燥时间300min,干燥后得产物,即:精煤;
(6)检测,分析,表征
对浮选的精煤的形貌、色泽、化学成分进行检测、分析、表征;
用红外光谱仪进行精煤表面官能团分析;
用X射线衍射分析仪进行精煤矿物成分分析;
结论:浮选后的精煤为黑色、颗粒状粉体,精煤产率为90.52%,灰分为8.92%;
(7)储存
对浮选后的精煤储存于干燥、洁净环境,要防水、防潮、防晒、防火、防酸碱盐侵蚀,储存温度20°C±2°C,相对湿度≤10%。
有益效果
本发明与背景技术相比具有明显的先进性,使用氧化煤油浮选煤泥是在浮选槽内进行的,先用高锰酸钾、硫酸对煤油进行氧化处理,成氧化煤油,然后与起泡剂仲辛醇一起加入浮选槽内,并向槽内充气,在常温下搅拌,然后浮选得到精煤煤浆,经抽滤、干燥,制成精煤,浮选后的精煤纯度高、杂质少,灰分为8.92%,产率为90.52%,用氧化煤油浮选的精煤可在制药、精细化工及高附加值工业领域做原料使用。
附图说明
图1为用氧化煤油浮选煤泥状态图
图2为煤油氧化时间与浮选精煤产率关系图
图3为煤油氧化时间与浮选精煤灰分关系图
图中所示,附图标记清单如下:
1、浮选槽,2、搅拌器,3、加液器,4、控制阀,5、沉淀池,6、抽液泵,7、煤浆,8、泡沫,9、电控箱,10、显示屏,11、指示灯,12、搅拌控制器,13、抽液泵控制器,14、导线,15、槽盖,16、空气压缩机,17、泡沫刮板,18、刮板电机,19、空气压缩机控制器,20、刮板电机控制器。
具体实施方式
以下结合附图对本发明做进一步说明:
图1所示,为用氧化煤油浮选煤泥状态图,各部位置、连接关系要正确,按量配比、按序操作。
制备使用的化学物质的量值是按预先设置的范围确定的,以克、毫升为计量单位。
用氧化煤油浮选煤泥是在浮选槽内进行的,是在常温下、在添加捕收剂氧化煤油、起泡剂仲辛醇的过程中,在搅拌状态下完成的;
浮选槽1呈矩形,浮选槽1的上部为槽盖15,在槽盖15上设有搅拌器2、加液器3,加液器3上设控制阀4;浮选槽1内下部为煤浆7、上部为泡沫8;在浮选槽1的左下部设有空气压缩机16,浮选槽1的右部为沉淀池5,浮选槽1与沉淀池5之间设抽液泵6;在浮选槽1内设泡沫刮板17,泡沫刮板17连接刮板电机18;在浮选槽1的左部为电控箱9,在电控箱9上设有显示屏10、指示灯11、搅拌控制器12、抽液泵控制器13、空气压缩机控制器19、刮板电机控制器20;电控箱9与浮选槽1之间由导线14连接。
图2所示,为煤油氧化时间与浮选精煤产率关系图,图中所示,浮选精煤产率随着煤油氧化时间的增加而增加,当氧化时间为50min时,浮选精煤产率达到最大,为90.52%。
图3所示,为煤油氧化时间与浮选精煤灰分关系图,图中所示,灰分变化不明显。

Claims (2)

1.一种用氧化煤油浮选煤泥的方法,其特征在于:使用的化学物质材料为:细粒煤、煤油、高锰酸钾、硫酸、仲辛醇、洁净水,共准备用量如下:以克、毫升为计量单位
Figure FDA00002866994400011
浮选方法如下:
(1)氧化处理煤油
称取高锰酸钾0.6g±0.01g,量取硫酸5mL±0.1mL、洁净水45mL±1mL,置于不锈钢容器中,进行搅拌,成催化溶液;然后量取煤油10mL±0.1mL,加入不锈钢容器,继续搅拌50min±5min,搅拌速度650r/min,搅拌后得氧化煤油;
煤油在催化氧化过程中将发生化学反应,反应式如下:
Figure FDA00002866994400012
式中:CH3(CH2)nCOOH:含羧酸的氧化煤油
MnSO4:硫酸锰
K2SO4:硫酸钾
(2)配制煤浆
称取细粒煤150g±1g,量取洁净水1000mL±1mL,加入不锈钢容器中,搅拌15min,成煤浆;
(3)浮选煤浆
煤浆的浮选是在浮选槽中进行的,是在25°C下、添加氧化煤油、仲辛醇的过程中、在搅拌状态下完成的;
①将配制好的煤浆加入浮选槽内,量取洁净水500mL加入浮选槽内;
②开启浮选机进行搅拌,搅拌速度1000r/min,搅拌时间2min;
③加入捕收剂氧化煤油0.075mL,搅拌1min,然后加入起泡剂仲辛醇0.0365mL,继续进行搅拌,搅拌时间10s;
④开启空气压缩机充气,开启泡沫刮板,充气量为4000cm3/min,刮板速度为18次/min,搅拌时间3min,搅拌过程中用刮板刮除气泡;
⑤搅拌3min后停止刮泡,停止充气,浮选槽内为煤浆;
⑥将煤浆用抽液泵抽至沉淀池沉淀;
(4)抽滤,将收集到的煤浆进行抽滤,得到滤饼;
(5)干燥,将滤饼置于干燥箱中进行干燥,干燥温度75°C,干燥时间300min,干燥后得产物,即:精煤;
(6)检测,分析,表征
对浮选的精煤的形貌、色泽、化学成分进行检测、分析、表征;
用红外光谱仪进行精煤表面官能团分析;
用X射线衍射分析仪进行精煤矿物成分分析;
结论:浮选后的精煤为黑色、颗粒状粉体,精煤产率为90.52%,灰分为8.92%;
(7)储存
对浮选后的精煤储存于干燥、洁净环境,要防水、防潮、防晒、防火、防酸碱盐侵蚀,储存温度20°C±2°C,相对湿度≤10%。
2.根据权利要求1所述的一种用氧化煤油浮选煤泥的方法,其特征在于:
用氧化煤油浮选煤泥是在浮选槽内进行的,是在常温下、在添加捕收剂氧化煤油、起泡剂仲辛醇的过程中,在搅拌状态下完成的;
浮选槽(1)呈矩形,浮选槽(1)的上部为槽盖(15),在槽盖(15)上设有搅拌器(2)、加液器(3),加液器(3)上设控制阀(4);浮选槽(1)内下部为煤浆(7)、上部为泡沫(8);在浮选槽(1)的左下部设有空气压缩机(16),浮选槽(1)的右部为沉淀池(5),浮选槽(1)与沉淀池(5)之间设抽液泵(6);在浮选槽(1)内设泡沫刮板(17),泡沫刮板(17)连接刮板电机(18);在浮选槽(1)的左部为电控箱(9),在电控箱(9)上设有显示屏(10)、指示灯(11)、搅拌控制器(12)、抽液泵控制器(13)、空气压缩机控制器(19)、刮板电机控制器(20);电控箱(9)与浮选槽(1)之间由导线(14)连接。
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