CN107051750B - 一种采用废油脂浮选的装置及工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种采用废油脂浮选的装置及工艺。该装置包括油脂储槽和浮选机，浮选机出口分别连接精矿油脂浮选槽和尾矿油脂浮选槽，精矿油脂浮选槽和尾矿油脂浮选槽均设有油脂入口，与油脂储槽连接；精矿油脂浮选槽和尾矿油脂浮选槽的精矿出口分别连接第一压滤机和第二压滤机，压滤机的油脂出口连接油脂储槽。工艺过程为：待浮选矿浆先后加入捕收剂和起泡剂混合均匀后进入浮选机，浮选精矿由刮板刮出进入精矿油脂浮选槽，尾矿自流出进入尾矿油脂浮选槽；废油脂进入精矿油脂浮选槽和尾矿油脂浮选槽，精矿油脂浮选槽和尾矿油脂浮选槽中的油脂层由刮板刮出经压滤后得到精矿，压滤出的油脂循环进入油脂储槽再次循环利用。
Description
技术领域
本发明涉及一种采用废油脂浮选的装置及工艺，具体涉及一种将地沟油、潲水油等废油脂应用到矿物浮选中的装置及应用方法。属于废物利用技术领域。
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，粒度大会造成精煤回收率低、跑粗现象；粒度小又会出现精煤灰分高（即高灰细泥）的现象，造成浮选产品不合格。另外刮泡后的精煤含有大量的水需要脱除，尽管如此，精煤的含水率仍然很高。采用的真空过滤法脱水后，精煤含水率仍然很高（32%左右），采用的压盘式过滤法脱水后，精煤含水率也在23%左右。而作为产品精煤的水分指标必须≤8%，由此给整个选煤工艺的选择和设备投入及相关配套的投入巨大，增加耗能进而增加产品成本。因此，进一步改进浮选工艺避免跑粗、高灰分、高水分对选煤实际现场很有必要。
而目前采用的工艺主要以增加浮选流程为主导，如中煤再选流程、精煤再选流程、三产品流程等，这样仅仅实现了产品达标的目的，并未提高浮选效率，且增加设备投资使生产成本高。另外，精煤含水率高的问题仍未解决，不管是真空过滤、快开压滤，还是板框压滤仅在某一方面降低精煤水分，而不能彻底改善或解决水含量高的问题。
发明内容
本发明旨在提供一种采用废油脂浮选的装置及工艺，不仅解决了地沟油、潲水油等废油脂的回收并循环利用问题，且与浮选结合提供了一种以废油脂作为介质分别将精矿和尾矿通过油脂层，提高精、尾矿品位的方法，同时解决了精矿含水的问题。
本发明提供了一种采用废油脂浮选的装置，包括油脂储槽和浮选机，浮选机出口分别连接精矿油脂浮选槽和尾矿油脂浮选槽，精矿油脂浮选槽和尾矿油脂浮选槽均设有油脂入口，与油脂储槽连接；精矿油脂浮选槽和尾矿油脂浮选槽的精矿出口分别连接第一压滤机和第二压滤机，尾矿出口连接尾矿压滤机；第一压滤机和第二压滤机的油脂出口连接油脂储槽。
上述装置中，所述精矿油脂浮选槽或尾矿油脂浮选槽为无搅拌机械无充气自流式浮选机。
上述装置中，所述第一压滤机和第二压滤机分别为真空压滤机、快开压滤机、加压压滤机中的一种；第一压滤机为同类型的一台、两台或三台压滤机并联组成；第二压滤机为同类型的一台、两台或三台压滤机并联组成。
本发明提供了一种采用废油脂浮选的工艺，待浮选矿浆先后加入捕收剂和起泡剂混合均匀后进入浮选机，浮选精矿由刮板刮出进入精矿油脂浮选槽，尾矿自流出进入尾矿油脂浮选槽；废油脂从油脂储槽自流入精矿油脂浮选槽和尾矿油脂浮选槽，且油脂入口与精矿流和尾矿流同向；精矿油脂浮选槽中的油脂层由刮板刮出进入第一压滤机压滤后得到精矿，尾矿油脂浮选槽中的油脂层由刮板刮出进入第二压滤机压滤后得到精矿，压滤出的油脂循环进入油脂储槽再次循环利用，精矿油脂浮选槽和尾矿油脂浮选槽的水层由底流口流出得尾矿，送入尾矿压滤机。
上述工艺的具体步骤为：
I．浮选机浮精槽与精矿油脂浮选槽相连，浮选机尾矿底流口与尾矿油脂浮选槽相连，将废油脂泵入油脂储槽，油脂储槽与精矿油脂浮选槽和尾矿油脂浮选槽相连，精矿油脂浮选槽的油脂收集槽和尾矿油脂浮选槽的油脂收集槽分别与第一压滤机和第二压滤机相连，压滤机的油脂出口与油脂储槽相连；
II．将待浮选矿浆先后加入捕收剂和起泡剂搅拌均匀后从浮选机侧底部引入，开启浮选机刮板，泡沫浮精由刮板刮入浮精槽，浮精槽中的浮精进入精矿油脂浮选槽，同时油脂储槽中废油脂同向进入精矿油脂浮选槽，浮精中精矿亲油颗粒在油脂层中分散而水通过油脂层下沉形成水层，精矿中亲水颗粒进入水层；
III．精矿油脂浮选槽中油脂层通过刮板将其刮出进入油脂收集槽，随后进入第一压滤机，压滤后，油脂由泵打入油脂储槽，精矿上皮带输送入产品仓，水层通过底流口流出形成尾矿排出，送入尾矿压滤机；
IV．浮选机底流口流出的尾矿进入尾矿油脂浮选槽，同时油脂储槽中废油脂同向进入尾矿油脂浮选槽，尾矿中亲油颗粒在油脂层中分散而水通过油脂层下沉形成水层，尾矿中亲水颗粒进入水层；
V．尾矿油脂浮选槽中油脂层通过刮板将其刮出进入油脂收集槽，随后进入第二压滤机，压滤后，油脂由泵打入油脂储槽，亲油精矿上皮带输送入产品仓，水层通过底流口流出形成尾矿排出，送入尾矿压滤机。
本发明的浮选工艺不仅适用于煤，而且适用于磷、稀土、钼、石墨、硫、滑石等多种矿物的浮选；即待浮选矿浆中的入料为煤、磷、稀土、钼、石墨、硫、滑石中的一种。
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≤90%（质量百分比），凝固点≤10℃。
上述工艺中，所述捕收剂的用量为0－3kg/t干入料，起泡剂的用量为0.1－1kg/t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。
上述工艺中，废油脂作为介质一直循环使用，废油脂的流量为0.1-3m3/min。
本发明原理为；矿物通过浮选机浮选流程将亲油性矿物和亲水性矿物分离，而在该过程中由于捕收剂的作用和矿物本身结合作用，使亲油性矿物中含有少量亲水性物质，亲水性矿物中含有少量亲油性物质。将浮精经过精矿油脂浮选槽中的油脂层，亲水物质和水与油层排斥明显，下降离开油脂层，而亲油矿物与油层作用留在油脂层，随后通过刮板刮出，使亲油矿物纯度提高。同样地，将尾矿经过尾矿油脂浮选槽中的油脂层，亲水矿物和水与油层排斥明显，下降离开油脂层，而亲油物质与油层作用留在油脂层，随后通过刮板刮出，使亲油物质与精矿汇合进而提高精矿的产率，使亲水矿物纯度提高。
本发明的有益效果：
（1）本发明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，使废油脂变废为宝，提高其价值，与浮选工艺的结合并开发出新的工艺方法将实现重大的技术革新；
（2）本发明提供的工艺方法，解决了跑粗问题和高灰细泥难浮选问题，且解决了精矿含水高的难题；
（3）应用到煤浮选中，不仅使精煤含水率接近零，而且提高了精煤产品的热值，提高经济效益；
（4）该方法具有生产步骤简单、适用性强、成本低的特点。
附图说明
图1为本发明的工艺流程示意图。
图中1为浮选机；2为精矿油脂浮选槽；3为尾矿油脂浮选槽；4为油脂储槽；5为第一压滤机，6为第二压滤机，7为尾矿压滤机，8为泵。
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：
如图1所示，一种采用废油脂浮选的装置，包括油脂储槽4和浮选机1，浮选机1出口分别连接精矿油脂浮选槽2和尾矿油脂浮选槽3，精矿油脂浮选槽2和尾矿油脂浮选槽3均设有油脂入口，与油脂储槽4连接；精矿油脂浮选槽2和尾矿油脂浮选槽3的精矿出口分别连接第一压滤机5和第二压滤机6，尾矿出口连接尾矿压滤机7；第一压滤机5和第二压滤机6的油脂出口连接油脂储槽4。
上述装置中，所述精矿油脂浮选槽2或尾矿油脂浮选槽3为无搅拌机械无充气自流式浮选机。
上述装置中，所述第一压滤机5和第二压滤机6为真空压滤机、快开压滤机、加压压滤机中的一种。使用时，可以选用同类型的一台或两台或三台，两台或三台为并联使用。
本发明提供了一种采用废油脂浮选的工艺，待浮选矿浆先后加入捕收剂和起泡剂混合均匀后进入浮选机1，浮选精矿由刮板刮出进入精矿油脂浮选槽2，尾矿自流出进入尾矿油脂浮选槽3；废油脂从油脂储槽4自流入精矿油脂浮选槽2和尾矿油脂浮选槽3，且油脂入口与精矿流和尾矿流同向；精矿油脂浮选槽2中的油脂层由刮板刮出进入第一压滤机5压滤后得到精矿，尾矿油脂浮选槽3中的油脂层由刮板刮出进入第二压滤机6压滤后得到精矿，压滤出的油脂循环进入油脂储槽4再次循环利用，精矿油脂浮选槽2和尾矿油脂浮选槽3的水层由底流口流出得尾矿，送入尾矿压滤机7。
上述工艺的具体步骤为：
I．浮选机1浮精槽与精矿油脂浮选槽2相连，浮选机1尾矿底流口与尾矿油脂浮选槽3相连，将废油脂泵入油脂储槽4，油脂储槽4与精矿油脂浮选槽2和尾矿油脂浮选槽3相连，精矿油脂浮选槽2的油脂收集槽和尾矿油脂浮选槽3的油脂收集槽分别与第一压滤机5和第二压滤机6相连，压滤机的油脂出口与油脂储槽4相连；
II．将待浮选矿浆先后加入捕收剂和起泡剂搅拌均匀后从浮选机1侧底部引入，开启浮选机刮板，泡沫浮精由刮板刮入浮精槽，浮精槽中的浮精进入精矿油脂浮选槽2，同时油脂储槽4中废油脂同向进入精矿油脂浮选槽2，浮精中精矿亲油颗粒在油脂层中分散而水通过油脂层下沉形成水层，精矿中亲水颗粒进入水层；
III．精矿油脂浮选槽2中油脂层通过刮板将其刮出进入油脂收集槽，随后进入第一压滤机5，压滤后，油脂由泵打入油脂储槽4，精矿上皮带输送入产品仓，水层通过底流口流出形成尾矿排出，送入尾矿压滤机；
IV．浮选机1底流口流出的尾矿进入尾矿油脂浮选槽3，同时油脂储槽4中废油脂同向进入尾矿油脂浮选槽3，尾矿中亲油颗粒在油脂层中分散而水通过油脂层下沉形成水层，尾矿中亲水颗粒进入水层；
V．尾矿油脂浮选槽3中油脂层通过刮板将其刮出进入油脂收集槽，随后进入第二压滤机6，压滤后，油脂由泵打入油脂储槽4，亲油精矿上皮带输送入产品仓，水层通过底流口流出形成尾矿排出，送入尾矿压滤机。
本发明的浮选工艺不仅适用于煤，而且适用于磷、稀土、钼、石墨、硫、滑石等多种矿物的浮选；即待浮选矿浆中的入料为煤、磷、稀土、钼、石墨、硫、滑石中的一种。
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≤90%（质量百分比），凝固点≤10℃。
上述工艺中，所述捕收剂的用量为0－3kg/t干入料，起泡剂的用量为0.1－1kg/t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。
上述工艺中，废油脂作为介质一直循环使用，废油脂的流量为0.1-3m3/min。
下面提供一组具体的实施数据，进一步说明本发明的工艺流程：
将待浮煤泥矿浆先后加入煤油1kg/t(干煤泥)和仲辛醇0.1 kg/t(干煤泥)，搅拌均匀后从浮选机1侧底部引入，开启浮选机刮板，泡沫浮精由刮板刮入浮精槽，浮精槽中的浮精进入精矿油脂浮选槽2，同时油脂储槽4中废油脂（含水10%）以0.5 m3/min同向进入精矿油脂浮选槽2，浮精中精煤颗粒在油脂层中分散而水通过油脂层下沉形成水层，精煤中亲水矿物颗粒进入水层；精矿油脂浮选槽2中油脂层通过刮板将其刮出进入油脂收集槽，随后进入第一压滤机5，压滤后，油脂由泵打入油脂储槽4，精煤上皮带输送入精煤仓，水层通过底流口流出形成尾矿排出，送入尾矿压滤机7；
浮选机1底流口流出的尾矿进入尾矿油脂浮选槽3，同时油脂储槽4中废油脂（含水10%）以0.5 m3/min同向进入尾矿油脂浮选槽3，尾矿中亲油煤颗粒在油脂层中分散而水通过油脂层下沉形成水层，尾矿中亲水矿物颗粒进入水层；尾矿油脂浮选槽3中油脂层通过刮板将其刮出进入油脂收集槽，随后进入第二压滤机6，压滤后，油脂由泵打入油脂储槽4，亲油精煤上皮带输送入精煤仓，水层通过底流口流出形成尾矿排出，送入尾矿压滤机7。
过程得到的精煤产率92%，灰分5.64%，水分1.33%；而尾矿产率为8%，灰分85.42%，水分15.74%。与传统一次浮选相比，精煤产率提高13%，精煤灰分降低4.55%，水分降低21.63%。
Claims (10)
1.一种采用废油脂浮选的装置，其特征在于：包括油脂储槽和浮选机，浮选机的浮精槽与精矿油脂浮选槽相连，浮选机的尾矿底流口与尾矿油脂浮选槽相连，精矿油脂浮选槽和尾矿油脂浮选槽均设有油脂入口，与油脂储槽连接；精矿油脂浮选槽和尾矿油脂浮选槽的精矿出口分别连接第一压滤机和第二压滤机，尾矿出口连接尾矿压滤机；第一压滤机和第二压滤机的油脂出口连接油脂储槽。
2.根据权利要求1所述的采用废油脂浮选的装置，其特征在于：所述精矿油脂浮选槽或尾矿油脂浮选槽为无搅拌机械无充气自流式浮选机。
3.根据权利要求1所述的采用废油脂浮选的装置，其特征在于：所述第一压滤机和第二压滤机分别为真空压滤机、快开压滤机、加压压滤机中的一种；第一压滤机为一台压滤机，或者为同类型的两台或三台压滤机并联组成；第二压滤机为一台压滤机，或者为同类型的两台或三台压滤机并联组成。
4.一种采用废油脂浮选的工艺，采用权利要求1~3任一项所述的采用废油脂浮选的装置，其特征在于：待浮选矿浆先后加入捕收剂和起泡剂混合均匀后进入浮选机，浮选精矿由刮板刮出进入精矿油脂浮选槽，尾矿自流出进入尾矿油脂浮选槽；废油脂从油脂储槽自流入精矿油脂浮选槽和尾矿油脂浮选槽，且油脂入口与精矿流和尾矿流同向；精矿油脂浮选槽中的油脂层由刮板刮出进入第一压滤机压滤后得到精矿，尾矿油脂浮选槽中的油脂层由刮板刮出进入第二压滤机压滤后得到精矿，压滤出的油脂循环进入油脂储槽再次循环利用，精矿油脂浮选槽和尾矿油脂浮选槽的水层由底流口流出得尾矿，送入尾矿压滤机。
5.根据权利要求4所述的采用废油脂浮选的工艺，其特征在于：包括以下步骤：
I．浮选机浮精槽与精矿油脂浮选槽相连，浮选机尾矿底流口与尾矿油脂浮选槽相连，将废油脂泵入油脂储槽，油脂储槽与精矿油脂浮选槽和尾矿油脂浮选槽相连，精矿油脂浮选槽的油脂收集槽和尾矿油脂浮选槽的油脂收集槽分别与第一压滤机和第二压滤机相连，压滤机的油脂出口与油脂储槽相连；
II．将待浮选矿浆先后加入捕收剂和起泡剂搅拌均匀后从浮选机侧底部引入，开启浮选机刮板，泡沫浮精由刮板刮入浮精槽，浮精槽中的浮精进入精矿油脂浮选槽，同时油脂储槽中废油脂同向进入精矿油脂浮选槽，浮精中精矿亲油颗粒在油脂层中分散而水通过油脂层下沉形成水层，精矿中亲水颗粒进入水层；
III．精矿油脂浮选槽中油脂层通过刮板将其刮出进入油脂收集槽，随后进入第一压滤机，压滤后，油脂由泵打入油脂储槽，精矿上皮带输送入产品仓，水层通过底流口流出形成尾矿排出，送入尾矿压滤机；
IV．浮选机底流口流出的尾矿进入尾矿油脂浮选槽，同时油脂储槽中废油脂同向进入尾矿油脂浮选槽，尾矿中亲油颗粒在油脂层中分散而水通过油脂层下沉形成水层，尾矿中亲水颗粒进入水层；
V．尾矿油脂浮选槽中油脂层通过刮板将其刮出进入油脂收集槽，随后进入第二压滤机，压滤后，油脂由泵打入油脂储槽，亲油精矿上皮带输送入产品仓，水层通过底流口流出形成尾矿排出，送入尾矿压滤机。
6.根据权利要求4所述的采用废油脂浮选的工艺，其特征在于：所述待浮选矿浆中的矿物质为煤、磷、稀土、钼、石墨、硫、滑石中的一种。
7.根据权利要求4所述的采用废油脂浮选的工艺，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。
8.根据权利要求7所述的采用废油脂浮选的工艺，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≤90%，凝固点≤10℃。
9.根据权利要求4所述的采用废油脂浮选的工艺，其特征在于：所述捕收剂为煤油、石蜡油、生物柴油中的一种或几种，捕收剂的用量为0－3kg/t干入料；起泡剂为仲辛醇、杂醇、松油、萜烯醇、2号油中的一种，起泡剂的用量为0.1－1kg/t干入料。
10.根据权利要求4所述的采用废油脂浮选的工艺，其特征在于：废油脂的流量为0.1-3m3/min。
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