CN103143449B - 一种用氧化煤油浮选煤泥的方法 - Google Patents

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

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：

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

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：

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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