CN108940566A - 一种浮选-浸出联合脱除煤中汞的方法 - Google Patents

一种浮选-浸出联合脱除煤中汞的方法 Download PDF

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周长春
刘铖
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Abstract

本发明公开了一种浮选‑浸出联合脱除煤中汞的方法。包括步骤：将煤样与水在浮选槽中混合，搅拌一段时间后加入100g/t用量的捕收剂柴油，继续搅拌，使煤样与药剂充分反应。接着加入起泡剂仲辛醇，其用量为76g/t，一段时间后用刮板刮取上层泡沫即为精煤，下层为尾煤，过滤烘干后以0.3mol.L‑1的H2SO4和3mol.L‑1H2O2混合液为浸出剂，对精煤进行化学浸出：取浮选精煤加入到细口瓶中，向其中加入浸出液，将细口瓶放入恒温水浴震荡箱，设置一定的震荡速率，到达时间后烘干过滤即可得到脱除汞的高品质精煤。同时，浮选精煤浸出后，在最大降汞率(26％)前提下，汞含量降到59.87μg/kg，出精煤中汞富集系数为4.99，使汞富集程度从富集(5<CC<10)降到轻度富集(2<CC<5)，表明浸出浮选精煤降汞效果理想，而浮选‑浸出流程综合降汞率接近63％。该方法降低煤中汞赋存等级，具有较高的经济和环保效益。

Description

一种浮选-浸出联合脱除煤中汞的方法
技术领域
本发明涉及汞的脱除，具体涉及一种浮选-浸出联合脱除煤中汞的方法
背景技术
煤中某些微量元素在环境中积累到一定程度时，会对环境和人体产生潜在危害，这些元素称为煤中具有环境意义的微量元素。中国煤中汞的平均含量是0.16ppm。汞的毒性很强是积蓄性毒物，并有致癌和致突变的作用，对肾功能、神经系统、听力等有很强的损害，0.006-0.01mg/L的汞可使水生生物死亡。
煤中黄铁矿是Hg的主要载体矿物，特别是后生成因的黄铁矿，但是Hg在黄铁矿中分布不均匀。煤中砷酸盐、硫化物、硒化物(如闪锌矿)、粘土矿物、热液成因的方解石里也可能含Hg。煤的疏水性比煤中矿物质好，并且密度比煤中矿物质小，在1.23-1.80kg/m3。理论上可以通过浮选将赋存于煤中Hg脱除。
发明内容
本发明的目的是提供一种微波消解-电感耦合等离子体质谱测定固体样品中稀土元素含量的方法，检测灵敏度高、快捷准确。
本发明的目的是提供一种煤中汞的脱除方法。基于煤中汞的赋存状态和汞在煤洗选过程中的迁移规律，提供了一种浮选-浸出联合脱汞的方法，降低煤中汞赋存等级，得到了高品质精煤，具有较高的经济和环保效益。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：
一种浮选-浸出联合脱汞的方法，包括以下步骤：
(1)准确称取一定量煤样，置于挂槽式浮选机的浮选槽中，加入水配制成90g/L的煤浆，设定搅拌转速为1800r/min，搅拌均匀后加入捕收剂柴油，药剂与矿物反应后加入起泡剂仲辛醇，打开充气阀，调节充气量为1.5m3/m2·min，继续搅拌。
(2)反应结束后，用刮板刮取上层泡沫为精煤，余下煤浆为尾煤，分别过滤烘干留用。
(3)取烘干后的浮选精煤加入到细口瓶中，向其中加入H2SO4和H2O2的混合液，将细口瓶放入恒温水浴震荡箱中，设定震荡速度150r/min，反应一段时间后取出，烘干过滤，即得到脱除汞的高品质精煤。
附图说明
图1为本发明的工艺流程图。
具体实施方式
下面通过对河北范各庄煤样脱除实例说明浮选-浸出联合方法的应用效果。
实例1：将煤样与水在浮选槽中混合成90g/L的煤浆，按以下药剂制度和工艺条件浮选：捕收剂柴油用量100g/t，起泡剂仲辛醇用量114g/L，拌转速为1800r/min，充气量为1.5m3/m2.min。
把90g/L的煤浆置于挂槽式浮选机浮选槽中，按图1流程进行浮选，可得到精煤产率68.76％，精煤灰分12.17％，汞分布率44.39％，汞脱除率35.44％
实例2：将煤样与水在浮选槽中混合成90g/L的煤浆，按以下药剂制度和工艺条件浮选：捕收剂柴油用量300g/t，起泡剂仲辛醇用量114g/L，拌转速为1800r/min，充气量为1.5m3/m2.min。
把90g/L的煤浆置于挂槽式浮选机浮选槽中，按图1流程进行浮选，可得到精煤产率47.34％，精煤灰分12.32％，汞分布率47.34％，汞脱除率32.15％
实例3：将煤样与水在浮选槽中混合成90g/L的煤浆，按以下药剂制度和工艺条件浮选：捕收剂柴油用量400g/t，起泡剂仲辛醇用量114g/L，拌转速为1800r/min，充气量为1.5m3/m2.min。
把90g/L的煤浆置于挂槽式浮选机浮选槽中，按图1流程进行浮选，可得到精煤产率70.31％，精煤灰分12.7％，汞分布率49.19％，汞脱除率30.04％
实例4：将煤样与水在浮选槽中混合成90g/L的煤浆，按以下药剂制度和工艺条件浮选：捕收剂柴油用量500g/t，起泡剂仲辛醇用量114g/L，拌转速为1800r/min，充气量为1.5m3/m2.min。
把90g/L的煤浆置于挂槽式浮选机浮选槽中，按图1流程进行浮选，可得到精煤产率77.75％，精煤灰分13.97％，汞分布率63.50％，汞脱除率18.33％
实例5：将煤样与水在浮选槽中混合成90g/L的煤浆，按以下药剂制度和工艺条件浮选：捕收剂柴油用量300g/t，起泡剂仲辛醇用量76g/L，拌转速为1800r/min，充气量为1.5m3/m2.min。
把90g/L的煤浆置于挂槽式浮选机浮选槽中，按图1流程进行浮选，可得到精煤产率66.68％，精煤灰分69.77％，汞分布率79.11％，汞脱除率84.09％
实例6：将煤样与水在浮选槽中混合成90g/L的煤浆，按以下药剂制度和工艺条件浮选：捕收剂柴油用量300g/t，起泡剂仲辛醇用量114g/L，拌转速为1800r/min，充气量为1.5m3/m2.min。
把90g/L的煤浆置于挂槽式浮选机浮选槽中，按图1流程进行浮选，可得到精煤产率69.77％，精煤灰分12.32％，汞分布率47.34％，汞脱除率32.15％
实例7：将煤样与水在浮选槽中混合成90g/L的煤浆，按以下药剂制度和工艺条件浮选：捕收剂柴油用量300g/t，起泡剂仲辛醇用量152g/L，拌转速为1800r/min，充气量为1.5m3/m2.min。
把90g/L的煤浆置于挂槽式浮选机浮选槽中，按图1流程进行浮选，可得到精煤产率79.11％，精煤灰分12.49％，汞分布率56.60％，汞脱除率28.45％
实例8：将煤样与水在浮选槽中混合成90g/L的煤浆，按以下药剂制度和工艺条件浮选：捕收剂柴油用量300g/t，起泡剂仲辛醇用量190g/L，拌转速为1800r/min，充气量为1.5m3/m2.min。
把90g/L的煤浆置于挂槽式浮选机浮选槽中，按图1流程进行浮选，可得到精煤产率84.09％，精煤灰分12.5％，汞分布率64.65％，汞脱除率23.12％
实例9：取浮选精煤5.0g加入到100毫升细口瓶中，向其中加入浸出液50mL，将细口瓶放入恒温水浴振荡箱中，设定振荡速度150r/min，设置温度为30℃，浸出15min,可得灰分12.14％，汞脱除率6.27％。
实例10：取浮选精煤5.0g加入到100毫升细口瓶中，向其中加入浸出液50mL，将细口瓶放入恒温水浴振荡箱中，设定振荡速度150r/min，设置温度为30℃，浸出30min,可得灰分12.08％，汞脱除率7.60％。
实例11：取浮选精煤5.0g加入到100毫升细口瓶中，向其中加入浸出液50mL，将细口瓶放入恒温水浴振荡箱中，设定振荡速度150r/min，设置温度为30℃，浸出60min,可得灰分11.99％，汞脱除率11.46％。
实例12：取浮选精煤5.0g加入到100毫升细口瓶中，向其中加入浸出液50mL，将细口瓶放入恒温水浴振荡箱中，设定振荡速度150r/min，设置温度为30℃，浸出90min,可得灰分11.96％，汞脱除率14.06％。
实例13：取浮选精煤5.0g加入到100毫升细口瓶中，向其中加入浸出液50mL，将细口瓶放入恒温水浴振荡箱中，设定振荡速度150r/min，设置温度为30℃，浸出90min,可得灰分11.89％，汞脱除率16.06％。
实例14：取浮选精煤5.0g加入到100毫升细口瓶中，向其中加入浸出液50mL，将细口瓶放入恒温水浴振荡箱中，设定振荡速度150r/min，设置温度为40℃，浸出15min,可得灰分12.13％，汞脱除率7.08％。
实例15：取浮选精煤5.0g加入到100毫升细口瓶中，向其中加入浸出液50mL，将细口瓶放入恒温水浴振荡箱中，设定振荡速度150r/min，设置温度为40℃，浸出30min,可得灰分12.05％，汞脱除率11.56％。
实例16：取浮选精煤5.0g加入到100毫升细口瓶中，向其中加入浸出液50mL，将细口瓶放入恒温水浴振荡箱中，设定振荡速度150r/min，设置温度为40℃，浸出60min,可得灰分11.97％，汞脱除率18.30％。
实例17：取浮选精煤5.0g加入到100毫升细口瓶中，向其中加入浸出液50mL，将细口瓶放入恒温水浴振荡箱中，设定振荡速度150r/min，设置温度为40℃，浸出90min,可得灰分11.86％，汞脱除率20.07％。
实例18：取浮选精煤5.0g加入到100毫升细口瓶中，向其中加入浸出液50mL，将细口瓶放入恒温水浴振荡箱中，设定振荡速度150r/min，设置温度为40℃，浸出12min,可得灰分11.84％，汞脱除率17.06％。
实例19：取浮选精煤5.0g加入到100毫升细口瓶中，向其中加入浸出液50mL，将细口瓶放入恒温水浴振荡箱中，设定振荡速度150r/min，设置温度为50℃，浸出15min,可得灰分12.12％，汞脱除率8.08％。
实例20：取浮选精煤5.0g加入到100毫升细口瓶中，向其中加入浸出液50mL，将细口瓶放入恒温水浴振荡箱中，设定振荡速度150r/min，设置温度为50℃，浸出30min,可得灰分12.02％，汞脱除率15.85％。
实例21：取浮选精煤5.0g加入到100毫升细口瓶中，向其中加入浸出液50mL，将细口瓶放入恒温水浴振荡箱中，设定振荡速度150r/min，设置温度为50℃，浸出60min,可得灰分11.84％，汞脱除率25.90％。
实例22：取浮选精煤5.0g加入到100毫升细口瓶中，向其中加入浸出液50mL，将细口瓶放入恒温水浴振荡箱中，设定振荡速度150r/min，设置温度为50℃，浸出90min,可得灰分11.78％，汞脱除率22.66％。
实例23：取浮选精煤5.0g加入到100毫升细口瓶中，向其中加入浸出液50mL，将细口瓶放入恒温水浴振荡箱中，设定振荡速度150r/min，设置温度为50℃，浸出120min,可得灰分11.77％，汞脱除率22.64％。

Claims (1)

1.一种浮选-浸出联合脱除煤中汞的方法，其特征在于包括下述步骤：
(1)准确称取一定量煤样，置于挂槽式浮选机的浮选槽中，加入水配制成90g/L的煤浆，设定搅拌转速为1800r/min，搅拌均匀后加入捕收剂柴油，打开充气阀，调节充气量为1.5m3/m2.min，加入起泡剂仲辛醇，继续搅拌。
(2)反应结束后，用刮板刮取上层泡沫为精煤，余下煤浆为尾煤，分别过滤烘干留用。
(3)取烘干后的浮选精煤加入到细口瓶中，向其中加入H2SO4和H2O2的混合液，将细口瓶放入恒温水浴震荡箱中，设定震荡速度150r/min，反应一段时间后取出，烘干过滤，即得到脱除汞的高品质精煤。
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