CN106984440B - 一种废油脂用于煤浮选的装置及工艺 - Google Patents

一种废油脂用于煤浮选的装置及工艺 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种废油脂用于煤浮选的装置及工艺。该装置包括油脂储槽、矿浆预处理槽、预处理筒、浮选机、压滤机；所述油脂储槽连接矿浆预处理槽，矿浆预处理槽设有两个进料口：分别是矿浆进料口和油脂进料口，矿浆预处理槽的底部连接预处理筒，预处理筒顶侧设雾化喷嘴，顶部设捕收剂和起泡剂入口管插入至矿浆出口，预处理筒连接浮选机，浮选机内进行泡沫浮选，浮选机溢流出口连接第一压滤机，底流出口连接第二压滤机。本发明采用地沟油、潲水油等废油脂作为介质，吸附在煤的孔隙结构中增加其疏水性和可浮性，进而解决浮选工艺适应煤种少的问题。本发明不仅可以增加煤的发热量而且还减少含水量，从而实现煤的提质，也使选煤工艺得到革新。

Description

一种废油脂用于煤浮选的装置及工艺
技术领域
本发明涉及一种废油脂用于煤浮选的装置及工艺，属于废物循环利用技术领域。
背景技术
随着人们生活水平的提高，家庭烹饪及餐饮业发展迅速，大量废弃油脂（包括地沟油、潲水油等）产生，其安全隐患被社会重点关注。部分废弃油脂被不法商贩通过不正当渠道加工提炼成“食用油”再次进入市场，回流餐桌。由于动植物油脂经过高温氧化会产生剧毒的黄曲霉素、苯并芘等致癌物质，对人类的健康造成巨大威胁。因此，对废弃油脂的综合利用惠及人们健康生活，具有重要的社会意义。
泡沫浮选是目前使用最为广泛的浮游选矿技术。利用气泡将疏水性矿粒从矿浆深处运到矿浆表面，并在泡沫层中使其进一步净化以提高精矿品味的选矿方法。而在煤的泡沫浮选过程中，煤的变质程度不同浮选的差异较大，如气煤浮选的药剂消耗量是焦煤的3.8倍，因此一般选煤厂的浮选工艺适应的煤种范围比较小，影响了选煤技术的进步。影响浮选的因素主要是低变质程度的煤孔隙结构多，含氧官能团较多，亲水性较强造成可浮性较差。而变质程度提高可增强煤的可浮选，所以焦煤、肥煤等的可浮性是最佳的。但变质程度进一步提高后，孔隙度又增加，侧链数量减少，疏水性随之降低，从而可浮性也变差。所以煤的孔隙度是决定其可浮性的关键因素，也决定了其吸附水的能力。煤炭依据变质程度的不同划分了3大类14小类，而适应现有浮选工艺的煤种仅占少数。
为高效利用煤炭资源，改进浮选工艺以适应更多的煤种是发展选煤技术的目标。
发明内容
本发明旨在提供一种废油脂用于煤浮选的装置及工艺，其目的在于解决地沟油、潲水油等废油脂的利用问题，具体提供一种以废油脂作为介质吸附在煤的孔隙结构中增加其疏水性和可浮性，进而解决浮选工艺适应煤种少的问题。
本发明提供了一种废油脂用于煤浮选的装置，包括油脂储槽、矿浆预处理槽、预处理筒、浮选机、压滤机；所述油脂储槽连接矿浆预处理槽，矿浆预处理槽设有两个进料口：分别是矿浆进料口和油脂进料口，矿浆预处理槽的底部连接预处理筒，预处理筒顶侧设雾化喷嘴，顶部设入口管插入至矿浆出口，所述入口管为捕收剂和起泡剂入口管，捕收剂和起泡剂混合后从该入口进入；预处理筒连接浮选机，浮选机内进行泡沫浮选，浮选机溢流出口连接第一压滤机，底流出口连接第二压滤机。
上述装置中，所述矿浆预处理槽的矿浆进料口设有1~6个，矿浆进料口为1个时，与油脂进料口位于矿浆预处理槽的同侧且平行；矿浆进料口为多个时，均位于油脂进料的平行面上，且进料口沿圆周方向均匀分布，进料口端部朝向矿浆预处理槽的中心；矿浆进料口为2个时，在油脂进料的平行面上成180度分布；矿浆进料口为4个时，在油脂进料的平行面上成90度分布；矿浆进料口为6个时，在油脂进料的平行面上成60度分布。
上述装置中，所述捕收剂和起泡剂入口管的底部设雾化喷嘴。
上述装置中，所述矿浆预处理槽的底部为锥形。
本发明提供了一种废油脂用于煤浮选的工艺，包括以下步骤：
（1）废油脂由油脂储槽从矿浆预处理槽底部平流进入形成静态平衡油脂层，入料矿浆从矿浆预处理槽2顶入口雾化喷射平流进入以自然螺旋在油脂层中向下沉降，煤颗粒充分吸附油脂分子后和水分子离开油脂层沉降到矿浆预处理槽2锥形底部；
（2）吸附油脂的煤浆通过雾化喷嘴进入预处理筒内下沉，捕收剂和起泡剂从顶部的入口管进入，经雾化后上升与煤浆接触混合，混合均匀后进入浮选机；
（3）在浮选机内进行泡沫浮选，浮选精煤由刮板刮出进入浮精槽，浮精槽内的精煤进入第一压滤机压滤后得到脱介质精煤；
（4）浮选机的尾矿由底流口流出进入第二压滤机压滤后得到尾矿。
上述工艺中，所述废油脂是地沟油、潲水油、煎炸油、过期食用油、屠宰场下脚料油脂中的一种或几种。
上述工艺中，所述废油脂需先经过脱胶、脱杂、脱臭处理并经过降凝处理，油脂中含水率≤70%，凝固点≤10℃。
上述工艺中，所述矿浆预处理槽中油水分层界面高于油脂入口10-100cm，油层高度≥10cm。这才能保证达到较好的处理效果。
上述工艺中，所述捕收剂的用量为0－3kg/t煤，起泡剂的用量为0.1－1kg/t煤。
上述工艺中，所述捕收剂为煤油、柴油、石蜡油、生物柴油中的一种或几种，起泡剂为仲辛醇、杂醇、松油、萜烯醇、2号油中的一种。
本发明通过废油脂吸附到煤炭的孔隙结构中增加其表面疏水性，不仅可以增加煤的发热量而且还减少含水量，从而实现煤的提质，也使选煤工艺得到革新。将餐厨等产生的废油脂应用到浮选工艺是一条提高浮选效率的创新思路，是解决废油脂“变废为宝”的有效途径，与煤的浮选工艺结合并开发出新的工艺方法将实现重大的技术革新。
本发明的有益效果：
（1）将废油脂作为介质应用到浮游选煤中，使废油脂变废为宝，开创利用新途径；
（2）改进了浮选工艺，使浮选工艺适应的煤种范围增多，而且解决了精煤含水高的难题，且提高了精煤产品的热值；
（3）该工艺生产流程简单、适用煤种广、生产成本低，适合工业化推广。
附图说明
图1为本发明废油脂用于煤浮选的装置的结构示意图。
图2为矿浆预处理槽设置6个矿浆进料口的进料口平面布置图。
图中1为油脂储槽；2为矿浆雾化器；3为矿浆预处理槽；4为雾化器；5为预处理筒，6为入口管；7为浮选机；8为第一压滤机；9为第二压滤机。
具体实施方式
下面通过实施例来进一步说明本发明，但不局限于以下实施例。
实施例：
一种废油脂用于煤浮选的装置，包括油脂储槽1、矿浆预处理槽3、预处理筒5、浮选机7、压滤机；所述油脂储槽1连接矿浆预处理槽3，矿浆预处理槽3设有两个进料口：分别是矿浆进料口和油脂进料口，矿浆预处理槽3的底部连接预处理筒5，预处理筒5顶侧入口端设雾化喷嘴4，顶部设入口管6插入至矿浆出口，所述入口管为捕收剂和起泡剂入口管，捕收剂和起泡剂混合后从该入口进入；预处理筒5连接浮选机7，浮选机7内进行泡沫浮选，浮选机溢流出口连接第一压滤机8，底流出口连接第二压滤机9。
上述装置中，所述矿浆预处理槽3的矿浆进料口设有1~6个，矿浆进料口为1个时，与油脂进料口位于矿浆预处理槽的同侧且平行；矿浆进料口为多个时，均位于油脂进料的平行面上，且进料口沿圆周方向均匀分布，进料口端部朝向矿浆预处理槽的中心；矿浆进料口为2个时，在油脂进料的平行面上成180度分布；矿浆进料口为4个时，在油脂进料的平行面上成90度分布；矿浆进料口为6个时，在油脂进料的平行面上成60度分布。
上述装置中，所述捕收剂和起泡剂入口管6的底部设雾化喷嘴。
上述装置中，所述矿浆预处理槽3的底部为锥形。
本发明提供了一种废油脂用于煤浮选的工艺，包括以下步骤：
（1）废油脂由油脂储槽从矿浆预处理槽底部平流进入形成静态平衡油脂层，入料矿浆从矿浆预处理槽3顶入口经矿浆雾化器2雾化喷射平流进入以自然螺旋在油脂层中向下沉降，煤颗粒充分吸附油脂分子后和水分子离开油脂层沉降到矿浆预处理槽3锥形底部；
（2）吸附油脂的煤浆通过雾化喷嘴进入预处理筒内下沉，捕收剂和起泡剂从顶部的入口管6进入，经入口管底部的雾化喷嘴进行雾化，雾化后上升与煤浆接触混合，混合均匀后进入浮选机；
（3）在浮选机内进行泡沫浮选，浮选精煤由刮板刮出进入浮精槽，浮精槽内的精煤进入第一压滤机压滤后得到脱介质精煤；
（4）浮选机的尾矿由底流口流出进入第二压滤机压滤后得到尾矿。
上述工艺中，所述废油脂是地沟油、潲水油、煎炸油、过期食用油、屠宰场下脚料油脂中的一种或几种。
上述工艺中，所述废油脂需先经过脱胶、脱杂、脱臭处理并经过降凝处理，油脂中含水率≤70%，凝固点≤10℃。
上述工艺中，所述矿浆预处理槽中油水分层界面高于油脂入口10-100cm，油层高度≥10cm。这才能保证达到较好的处理效果。
上述工艺中，所述捕收剂的用量为0－3kg/t煤（干入料），起泡剂的用量为0.1－1kg/t煤（干入料）。
上述工艺中，所述捕收剂为煤油、柴油、石蜡油、生物柴油中的一种或几种，起泡剂为仲辛醇、杂醇、松油、萜烯醇、2号油中的一种。

Claims (8)

1.一种废油脂用于煤浮选的装置，其特征在于：包括油脂储槽、矿浆预处理槽、预处理筒、浮选机、压滤机；所述油脂储槽连接矿浆预处理槽，矿浆预处理槽设有两个进料口：分别是矿浆进料口和油脂进料口，矿浆预处理槽的底部连接预处理筒，预处理筒顶侧设雾化喷嘴，顶部设捕收剂和起泡剂入口管插入至矿浆出口，预处理筒连接浮选机，浮选机内进行泡沫浮选，浮选机溢流出口连接第一压滤机，底流出口连接第二压滤机；
所述矿浆预处理槽的矿浆进料口设有1~6个，矿浆进料口为1个时，与油脂进料口位于矿浆预处理槽的同侧且平行；矿浆进料口为多个时，均位于油脂进料的平行面上，且进料口沿圆周方向均匀分布，进料口端部朝向矿浆预处理槽的中心；矿浆进料口为2个时，在油脂进料的平行面上成180度分布；矿浆进料口为4个时，在油脂进料的平行面上成90度分布；矿浆进料口为6个时，在油脂进料的平行面上成60度分布。
2.根据权利要求1所述的废油脂用于煤浮选的装置，其特征在于：所述捕收剂和起泡剂入口管的底部设雾化喷嘴。
3.根据权利要求1所述的废油脂用于煤浮选的装置，其特征在于：所述矿浆预处理槽的底部为锥形。
4.一种废油脂用于煤浮选的工艺，采用权利要求1~3任一项所述的废油脂用于煤浮选的装置，其特征在于：包括以下步骤：
（1）废油脂由油脂储槽从矿浆预处理槽底部平流进入形成静态平衡油脂层，入料矿浆从矿浆预处理槽顶入口雾化喷射平流进入以自然螺旋在油脂层中向下沉降，煤颗粒充分吸附油脂分子后和水分子离开油脂层沉降到矿浆预处理槽锥形底部；
（2）吸附油脂的煤浆通过雾化喷嘴进入预处理筒内下沉，捕收剂和起泡剂从顶部的入口管进入，经雾化后上升与煤浆接触混合，混合均匀后进入浮选机；
（3）在浮选机内进行泡沫浮选，浮选精煤由刮板刮出进入浮精槽，浮精槽内的精煤进入第一压滤机压滤后得到脱介质精煤；
（4）浮选机的尾矿由底流口流出进入第二压滤机压滤后得到尾矿。
5.根据权利要求4所述的废油脂用于煤浮选的工艺，其特征在于：所述废油脂是地沟油、潲水油、煎炸油、过期食用油、屠宰场下脚料油中的一种或几种。
6.根据权利要求5所述的废油脂用于煤浮选的工艺，其特征在于：所述废油脂需先经过脱胶、脱杂、脱臭处理并经过降凝处理，油脂中含水率≤70%，凝固点≤10℃。
7.根据权利要求4所述的废油脂用于煤浮选的工艺，其特征在于：所述捕收剂为煤油、柴油、石蜡油中的一种或几种，起泡剂为仲辛醇、杂醇、松油、萜烯醇、2号油中的一种。
8.根据权利要求7所述的废油脂用于煤浮选的工艺，其特征在于：所述捕收剂的用量为0－3kg/t煤，起泡剂的用量为0.1－1kg/t煤。
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