CN1056099C - 微小造粒煤的浮选回收方法 - Google Patents

Abstract

本发明是关于通过浮选而回收微小造粒煤的方法。以削减在微小造粒煤时所需的粘合剂的使用量来提高生产微小造粒煤的经济性的同时，通过采用浮选法使微小造粒煤能够很容易地从浆料-母液分离出来，从而可以获得矿物质含量很少的微小造粒煤。

也就是说本发明是把添加有纯煤量的重量5-20%的粘合剂的细粉煤水浆搅拌，制成粒径100-250μm的微小造粒煤水浆。然后在往这种微小造粒煤里添加对于微小造粒煤为100-200ppm的发泡剂或以发泡剂为主要成份的浮选剂。

Description

微小造粒煤的浮选回收方法

本发明是关于微小造粒煤的回收方法。更确切地说是由煤粉的水浆形成微小造粒煤的水浆，再通过浮选法从该水浆中回收微小造粒煤的方法。

原来采用浮选法从矿物质分选煤的技术作为高煤化度的烟煤例如炼铁用的焦煤的精制技术已在广泛地应用。

但是，在与焦煤(coking coal)相比，在含有低煤化度烟煤的次烟煤、褐煤等所谓的普通煤里，由于亲水性随着煤化度的降低而增大，以致降低了浮选法的回收率，另外还会产生由于泡沫而使矿物质夹杂量也增多等缺点，在这方面，浮选法还不能完全地加于解决。

也就是说采用以80％左右能通过200网眼的细粉状之普通煤为对象的浮选法选煤技术，目前有许多都是发展中的技术或出现之后不久很快会被淘汰的技术，而能够解决上述所存在的缺点，彻底地进行分选的浮选技术至今尚未存在。

另外，作为以细粉状的普通煤为对象的选煤技术，如不考虑其经济性的话，则有所谓OA(Oil Agglomeration)法。

这种OA法是制造造粒煤的技术，虽然根据煤质的不同而有差异，不过对于纯煤量至少要使用占重量20％的烃油作为粘合剂，使细粉煤凝集而制成造粒煤。

采用这种OA法可以获得直径0.5-3mm的造粒煤，同时，造粒煤和淤浆—母液的分离性与矿物质的去除率都不错。

但是，OA法由于要使用大量比普通煤高价的烃油作为粘合剂，所以在象目前烃油仍属高价物质的时代是缺乏经济性的方法。

如果在OA法中削减粘合剂量，使用纯煤量的10-15％重量的粘合剂来提高经济性的话，则只能得到粒径100-200μm左右的造粒煤，以致产生在OA法中采用的过滤网、离心脱水机等不可能对这种造粒煤进行分离或者要花很长时间来进行分离等问题。

发明的目的

本发明的笫1目的是提供用浮选法回收微小造粒煤的方法。

本发明的笫2目的是提供削减粘合剂的使用量，并且从淤浆—母液的分离性良好的微小造粒煤的回收方法。

本发明的第3目的是提供提高微小造粒煤的分离和回收的经济性的方法。

本发明的笫4目的是提供适用于任何煤种的微小造粒煤的回收方法。

上述本发明的目的是通过把添加了对于纯煤量的重量5-20％的粘合剂的细粉煤的水浆揽拌，制造粒径100-250μm的微小造粒煤的水浆。然后在这种水浆里添加对于上述微小造粒煤为100-200ppm的起泡剂或者是以起泡剂为主要成分的浮选剂，把上述造粒煤浮选回收而达成的。

发明的构成

附图是表示本发明的实施例的工序图。

以下，根据附图所示的工序图对本发明进行说明。

首先在本发明里，用粉碎机2将原料煤1粉碎制成细粉煤3。

作为原料煤1有烟煤、次烟煤、褐煤等等，不管煤质如何均能使用。

此外。除了这些原料煤之外，在锅炉、炼铁厂、火力发电厂等散落在地板和设备上的煤、焦炭、石油焦炭等(以下称为清扫煤)用吸尘器等收集起来也能使用。

这些清扫煤，以前都是在收集之后就这样丢掉不用了，而在本发明里这种清扫煤通常用磁铁把混入的钉子、铁片等去除之后就能使用。

一般被粉碎之后的细粉煤3，其粒度在200网眼以下的约为重量的70-80％。

如果原料煤在煤的调制(coal preparation)时已经自然地(非机械地)被粉碎并达到上述范围的粒径时，以及清扫煤也具有上述粒径的时候，也就都没有必要再进行粉碎。

粉碎机2的种类，只要所获得的细粉煤3的粒度是在上述范围内的话就无需什麽特别的限定，使用干式粉碎机或者湿式粉碎机等都可以。

其次，在本发明里，把获得的细粉煤3供给混合槽4。添加粘合剂5之后，细粉煤3就形成了水浆7。

水6和粘合剂5的添加顺序不受特别限制，例如先往细粉煤3加水6，然后再加上粘合剂5也可以，或者在加上粘合剂5之后再加上水6也行。

作为粘合剂5，通常采用的是烃油，具体地说是原油、重油、轻油等石油系油，通过煤的加水液化所得的液体镏分中的与上述石油系油类相对应的镏分油或者是大豆油、棉籽油等植物油。

除了上述的烃油以外，具有亲水性官能团的疏水性合成聚合物，例如聚丙二醇一甲基醚和工厂、火力发电厂、炼铁厂等的润滑油、液压装置用的液压油等各种油类以及工厂等排出的废油都能使用。

进而根据本发明的方法，作为辅助剂也可以往上述粘合剂5添加分散剂。

作为分散剂可以采用链烷醇胺型(ALKANALAMIDE)非离子表面活性剂(聚乙二醇醚或者酯)、硫酸酯型的阴离子表面活性剂、季铵型阳离子表面活性剂等，其添加量是细粉煤3中纯煤量的200-800ppm，最好是200-300ppm，

这样的分散剂具有使粘合剂5的表面系数增大的机能。

在细粉煤水浆7中，细粉煤浓度为重量的20-40％，在该浓度范围内可以适宜地进行选择。

还有，粘合剂5的添加量是原料煤1的纯煤量的重量5-20％，如果考虑更经济性的话，最好是重量5-15％。

如果粘合剂5的添加量低于纯煤量的重量5％的话，浆料中的煤和矿物质的分离就很困难。另外如果粘合剂的添加量超过重量20％的话，特别是采用烃油作为粘合剂的时候，就会降低经济性，所以也并不可取。

以下就是把添加了粘合剂的细粉煤的水浆7送往造粒机8，把细粉煤搅拌进行造粒，形成微小造粒煤的水浆9。

作为造粒机8，可以使用原来OA法所用的机器，例如可以使用一种在纵向轴带有搅拌翼的卧式圆柱形的造粒机。

通过造粒操作，含有粘合剂的细粉煤就被凝集形成微小造粒煤，另外，细粉煤中的矿物质由于比煤更具有亲水性，所以就被移至水中进行矿物质的脱离。

在本发明中，由于粘合剂的添加量少于原来的OA法所用的量，所以所得的微小造粒煤的粒径是100-250μm，较好的是100-700μm。

这种微小造粒煤在浆料中以混泥状悬浮于水中成为淤浆状，如果长时间放置的话就会沉淀。

进而在本发明里，最好是在微小造粒煤的水浆9里加上水11，把微小造粒煤在水浆的浓度调整到重量的10-15％。

这种浓度调整是为了易于进行下述之微小造粒煤的浮选回收工作。不过也不一定非这样做不可。

有关的浓度调整是可以把微小造粒煤的水浆9供给到调整浓度用的槽如调节器(Conditioner)10来进行。

接着，再往浓度调整后的微小造粒煤水浆添加起泡剂或者是以起泡剂为主要成份的浮选剂12。

这里所指的起泡剂是具有能使微小造粒煤水浆发泡之机能的高级醇类，例如可以举出的有甲基异丁基甲醇、辛醇和松木油、萜品醇、聚氧丙烯烷基醚等。

还有，所谓的以发泡剂为主要成份的浮选剂是意味着上述的发泡剂和煤油之类的补收剂的混合剂，或者是发泡剂和如炔醇酰胺等发泡稳定剂的混合剂。

补收剂具有凝集微小造粒煤的机能，而发泡稳定剂则具有使泡稳定的机能，至于是使用发泡剂或者是使用以发泡剂为主要成份的浮选剂，那是要根据所用的原料煤的煤质、矿物质含量，微小造粒煤的粒径等而适宜地决定。

还有，这些发泡剂或者是以发泡剂为主要成份的浮选剂都可使用市场上出售的商品。

在本发明中。这种发泡剂或者是以发泡剂为主要成份的浮选剂的使用量是微小造粒煤重量的100-200ppm，在以发泡剂为主要成份的浮选剂中的补收剂或者是发泡稳定剂的量是发泡剂量的重量20-30％。

发泡剂或者是以发泡剂为主要成份的浮选剂的使用量，如果达不到微小造粒煤的100ppm的话，就不能充分发泡，以致微小造粒煤的浮选，回收不能彻底地进行。

另外，如果是超过200ppm的话，在起泡、微小造粒煤的浮选、回收效率方面则没有差别，由于这会成为经济上的问题所以并不可取。

有关添加发泡剂或者是以发泡剂为主要成份的浮选剂，一般都是在调整微小造粒煤水浆浓度的槽。如调节槽10里进行的。

最后，在本发明里，把加上发泡剂或者以发泡剂为主要成份的浮选剂的微小造粒煤水浆送到浮选机13，通过浮选把微小造粒煤分离、回收。

也就是说，微小造粒煤14由于通过添加粘合剂之后比煤单独的时候变得更具疏水性，所以就付着在通过发泡剂或以发泡剂为主要成份的浮选剂而产生的汽泡上，浮上水面。

另一方面，微小造粒煤中的矿物质15由于比煤质更具有亲水性，所以就不会浮上而沉淀下来。

如果把这样浮上来的微小造粒煤14以通常的浮选法同样地进行回收的话，就能得到含矿物质量很少的微小造粒煤14。

所得到的微小造粒煤最适用于作为锅炉、火力发电厂的燃料。

发明的效果

根据上述本发明之方法，与原来的OA法相比较，因为是采用少量的粘合剂来形成微小造粒煤，再通过浮选对这种微小造粒煤进行分离回收，所以能大幅度削减比煤高价的烃油粘合剂的使用量，可以显著地提高所得的微小造粒煤的经济性。

还有，本发明的方法无需选择煤种，对所有种类的煤及原来被废弃的清扫煤都能进行处理。

也就是说，用原来的OA法，对于次烟煤、褐煤等即使使用纯煤量重量的20-30％的大量的粘合剂，最多也只能造出500μm程度的造粒，这样就难以通过筛选进行分离。但是采用本发明的方法就不拘于任何煤种都能象焦煤(coking coal)那样的高煤化度的烟煤一样通过浮选进行回收。

进而本发明的方法因为是通过浮选来回收微小造粒煤的，所以能够有效地分离包含在原料煤中的矿物质而获得矿物质含量很少的微小造粒煤。

另外，本发明之方法，在回收微小造粒煤时，不需要特别的装置，完全可以照旧使用原来所用的造粒机和浮选装置，所以有很高的工业价值。

以下叙述本发明的实施例

实施例

把矿物质含量占重量28％的次烟煤粉碎，使其粒度为200网眼以下的粒度分量占重量的80％。

然后，把纯煤量的重量7％的重油作为粘合剂添加到粉碎后的细粉煤里，形成细粉煤浓度为31％重量的水浆。

把这种水浆送到卧式圆柱形的造粒机里，使细粉煤凝集制成微小造粒煤的水浆。

微小造粒煤的粒径是105μm(140网眼)-149μm(110网眼)。

把这种微小造粒煤的水浆送到调节器，进一步加水把微小造粒煤的浓度调整到14％重量。

接着，在添加作为发泡剂的150ppm的高级醇(辛醇系)之后，送至浮选机通过浮选回收微小造粒煤。

所得的微小造粒煤的纯煤量回收率为96％，矿物质为重量的8.3％。

Claims (1)

1.一种微小造粒煤的浮选回收方法，该方法包括以下步骤：

将选自烟煤、次烟煤、褐煤的原料煤粉碎成为粒度200网目以下占70-80％重量的细粉煤；

向经上述粉碎得到的细粉煤中添加按纯煤量计7％(重量)的重油作为粘合剂，制得细粉煤浓度为31％(重量)的水煤浆；

将得到的细粉煤水煤浆装入卧式园柱形的造粒机中，制取粒径105-149μm的微小造粒煤水浆；

将制得的微小造粒煤水浆送到调节器，进一步加水把微小造粒煤的浓度调到14％(重量)，添加相对于微小造粒煤150ppm的辛醇类起泡剂后将其送至浮选机，通过浮选回收所述微小造粒煤。

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