CN107626438A - 一种利用无烟煤物理法制备超纯煤的工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种利用无烟煤物理法制备超纯煤的工艺，包括无烟煤磨细、浮选、分步释放、螺旋分选、油团聚处理。本发明的利用无烟煤物理法制备超纯煤的工艺针对灰分较高的无烟煤，通过浮选、分步释放、螺旋分选、油团聚处理，可深度降灰至<2％，可方便、快速地制得超纯煤。

Description

一种利用无烟煤物理法制备超纯煤的工艺
技术领域
本发明涉及超纯煤技术领域，特别是涉及一种利用无烟煤物理法制备超纯煤的工艺。
背景技术
超纯煤就是一种新型高附加值的煤炭产品，近年来，它在代油水煤浆和高档活性炭、碳纤维复合材料、石墨质等炭素材料制备中的应用研究日益受到重视。目前，要制得超纯煤需要复杂的设备和工艺。对于采用灰分较高的煤制备超纯煤鲜有报道。
因此，需要一种利用无烟煤物理法制备超纯煤的工艺。
发明内容
本发明的目的在于提供一种利用无烟煤物理法制备超纯煤的工艺。
为实现上述目的，本发明采用以下内容：
一种利用无烟煤物理法制备超纯煤的工艺，包括以下步骤：
1)取无烟煤磨细过200目筛，得到煤样；
2)对煤样进行浮选试验，得到浮选精煤；其中，浮选条件为矿浆浓度80g/L、煤油浓度800g/t、仲辛醇浓度80g/t；
3)在浮选精煤中加入硅酸钠，进行分步释放试验，得到分步释放精煤；其中，浮选精煤和硅酸钠的用量比为50克浮选精煤：0.025g硅酸钠；
4)在分步释放精煤中加入水，搅拌均匀后倒入螺旋溜槽中，得到螺旋分选精煤；其中，经一次螺旋分选后得到的中矿应返回螺旋溜槽再一次螺旋分选；
5)在螺旋分选精煤中加入硅酸钠和水，搅拌一段时间加入煤油，继续搅拌一段时间，过筛后烘干，筛上物即为超纯煤；其中，螺旋分选精煤、硅酸钠、煤油的用量比为15g螺旋分选精煤：2.5g硅酸钠：8g煤油。
进一步地，所述无烟煤的灰分为17.32％，得到的超纯煤的灰分1.62％。
进一步地，步骤3)是在浮选精煤中加入硅酸钠，之后加入水，搅拌后加入煤油，再搅拌后加入仲辛醇，再搅拌，充气后开始刮泡。
优选地，步骤3)是在浮选精煤中加入硅酸钠，之后加入水，搅拌2分钟后加入煤油，再搅拌2分钟后加入仲辛醇，再搅拌30秒后充气，充气10秒后开始刮泡。
进一步地，步骤5)是采用60目、100目、160目、200目的套筛过滤后烘干，60目筛上物即为超纯煤。
进一步地，步骤5)是在螺旋分选精煤中加入硅酸钠，加入水，搅拌25分钟后加入煤油，再搅拌30分钟后取下，采用60目、100目、160目、200目的套筛过滤后烘干，筛上物即为超纯煤。
本发明具有以下优点：
本发明的利用无烟煤物理法制备超纯煤的工艺针对灰分较高的无烟煤，通过浮选、分步释放、螺旋分选、油团聚处理，可深度降灰至<2％，可方便、快速地制得超纯煤。
具体实施方式
为了更清楚地说明本发明，下面结合优选实施例对本发明做进一步的说明。本领域技术人员应当理解，下面所具体描述的内容是说明性的而非限制性的，不应以此限制本发明的保护范围。
实施例
一种利用无烟煤物理法制备超纯煤的工艺，包括以下步骤：
(1)准备试验仪器和药剂
仪器：浮选机，螺旋溜槽
药剂：煤油(捕收剂)，仲辛醇(起泡剂)
(2)准备煤样
准备贵州省织金县纳雍无烟煤煤样，并测得其灰分为17.26％；试验煤样全部过200目的筛子，即煤样粒度为-0.074mm。
(3)制备超纯煤
1、浮选试验
按照表1设计正交试验，正交试验结果见表2。
表1因素水平表
水平 A矿浆浓度g/L B捕收剂用量g/t C起泡剂用量g/t
1 80 800 80
2 100 1000 100
3 120 1200 120
表2正交试验表
由表2可知：浮选条件为矿浆浓度80g/L、捕收剂浓度800g/t、起泡剂80g/t的第一组灰分最低，为10.98％，其产率为73.96％。各因素对浮选的影响按大小次序来说应当是A>B>C，最好的方案是A1B1C1。
2、分步释放试验
称取50克浮选精煤放入浮选槽内并加入0.025g硅酸钠，然后加入清水搅拌两分钟后加入捕收剂，再搅拌两分钟后加入起泡剂再搅拌30秒后打开充气开关充气十秒后开始刮泡。然后将各个产物过滤、烘干、称重、测灰。试验结果见表3。
表3分步释放试验结果表
产品 质量/g 产率/％ 灰分/％
精1 9.60 19.49 4.62
尾2 4.22 8.57 5.78
尾3 5.26 10.68 7.45
尾4 8.08 16.40 7.32
尾5 10.14 20.58 9.88
尾6 11.96 24.28 21.06
由表3可知：分步释放精煤灰分为4.62％，产率为19.49％，精煤产率比未加硅酸钠之前提高了4.7个百分点。重复该试验5次，共制得分步释放精煤45g为进一步试验做准备。
3、螺旋分选试验
将分步释放精煤共42g放入盆里，加入一定量的清水搅拌均匀，然后均匀的倒入螺旋溜槽中分选。经过一次螺旋分选后，将一次螺旋分选的中矿返回继续螺旋分选。然后烘干称重测灰。试验结果见表4。
表4螺旋分选试验结果表
产品 质量/g 产率/％ 灰分/％
精 17.87 42.59 3.12
中 7.43 17.71 4.36
尾 16.66 39.70 6.35
由表4可知：螺旋分选精煤灰分为3.12％，产率为42.59％，当经过一次螺旋分选后的中矿返回继续螺旋分选后，精煤的产率提高了近4个百分点，但灰分略有上升。
4、油团聚试验
先称取15g螺旋分选精煤置于250mL的烧杯中，再加入硅酸钠2.5g，加入200mL清水，然后置于磁力搅拌器上搅拌25分钟后加入8g煤油，再搅拌30分钟后取下烧杯，采用60目、100目、160目、200目的套筛过滤后烘干、称重、测灰。试验结果见表5。
表5油团聚试验结果表
产物 质量/g 产率/％ 灰分/％
+60目 1.75 11.91 1.62
60目-100目 2.21 15.04 2.17
100目-160目 2.56 17.43 2.88
160目-200目 3.35 22.80 3.29
尾煤 4.82 32.81 4.39
由表5可知：最终精煤的灰分为1.62％，产率为11.91％，达到超纯煤的灰分要求。
显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定，对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动，这里无法对所有的实施方式予以穷举，凡是属于本发明的技术方案所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之列。

Claims (6)

1.一种利用无烟煤物理法制备超纯煤的工艺，其特征在于，包括以下步骤：
1)取无烟煤磨细过200目筛，得到煤样；
2)对煤样进行浮选试验，得到浮选精煤；其中，浮选条件为矿浆浓度80g/L、煤油浓度800g/t、仲辛醇浓度80g/t；
3)在浮选精煤中加入硅酸钠，进行分步释放试验，得到分步释放精煤；其中，浮选精煤和硅酸钠的用量比为50克浮选精煤：0.025g硅酸钠；
4)在分步释放精煤中加入水，搅拌均匀后倒入螺旋溜槽中，得到螺旋分选精煤；其中，经一次螺旋分选后得到的中矿应返回螺旋溜槽再一次螺旋分选；
5)在螺旋分选精煤中加入硅酸钠和水，搅拌一段时间加入煤油，继续搅拌一段时间，过筛后烘干，筛上物即为超纯煤；其中，螺旋分选精煤、硅酸钠、煤油的用量比为15g螺旋分选精煤：2.5g硅酸钠：8g煤油。
2.根据权利要求1所述的一种利用无烟煤物理法制备超纯煤的工艺，其特征在于，所述无烟煤的灰分为17.32％，得到的超纯煤的灰分1.62％。
3.根据权利要求1所述的一种利用无烟煤物理法制备超纯煤的工艺，其特征在于，步骤3)是在浮选精煤中加入硅酸钠，之后加入水，搅拌后加入煤油，再搅拌后加入仲辛醇，再搅拌，充气后开始刮泡。
4.根据权利要求3所述的一种利用无烟煤物理法制备超纯煤的工艺，其特征在于，步骤3)是在浮选精煤中加入硅酸钠，之后加入水，搅拌2分钟后加入煤油，再搅拌2分钟后加入仲辛醇，再搅拌30秒后充气，充气10秒后开始刮泡。
5.根据权利要求1所述的一种利用无烟煤物理法制备超纯煤的工艺，其特征在于，步骤5)是采用60目、100目、160目、200目的套筛过滤后烘干，60目筛上物即为超纯煤。
6.根据权利要求1所述的一种利用无烟煤物理法制备超纯煤的工艺，其特征在于，步骤5)是在螺旋分选精煤中加入硅酸钠，加入水，搅拌25分钟后加入煤油，再搅拌30分钟后取下，采用60目、100目、160目、200目的套筛过滤后烘干，筛上物即为超纯煤。
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