CN109482368A - 一种超声预处理煤泥浮选药剂的制备方法及使用设备 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种超声预处理煤泥浮选药剂的制备方法及使用设备，属于煤泥处理技术领域。该方法包括将浮选药剂的制备原料常温下搅拌混合，然后加入清水，制成混合液，利用超声头对混合液进行超声处理，改善浮选药剂的选择性和浮选速度；同时还包括有超声预处理煤泥浮选药剂的使用设备，在该设备上设置有齿轮传动机构和连接盘，通过该设备可以对浮选药剂和煤泥的混合液进行二次超声处理，能够更一步的提高浮选药剂的质量，增加煤泥的精煤产率。
Description
技术领域
本发明涉及煤泥处理技术领域，尤其涉及一种超声预处理煤泥浮选药剂的制备方法及使用设备。
背景技术
煤泥浮选是利用煤与矸石表面物理化学性质的差异，并能过添加特定浮选药剂的方法来扩大煤与矸石间表机润湿性的差别，从而实现煤与矸石分离的一种煤泥分选技术，浮选之所以能广泛地应用于煤泥分选，重要的原因在于它能通过浮选药剂灵活地控制浮选过程，并按照人们的要求有效地实现煤与矸石分离，使煤炭资源得到综合高效利用，浮选药剂可以改善浮选系统中气、液、气三相的性质，使产生的气泡大小、数量、寿命、升浮速度等满足浮选要求，还可以调整矿物的表面性质、矿物与其他物质的作用以及矿浆的性质，变不能浮矿物为可浮，使能浮的矿物更好浮，并提高浮选的选择性和浮选速度，浮选效果的好坏，浮选药剂是重要的因素。经研究发现，超声波处理能够改善浮选药剂的质量，同时利用超声波对煤泥进行处理，也能提高精煤产率，因此设计一种超声预处理煤泥浮选药剂的制备方法及使用设备就显得非常有必要了。
发明内容
本发明的目的是为了解决普通浮选药剂选择性差、浮选速度低以及浮选设备精煤产率低的一种超声预处理煤泥浮选药剂的制备方法及使用设备，可以提高浮选药剂的浮选质量，增强选择性和浮选速度，提高煤泥浮选设备的的精煤产率。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
一种超声预处理煤泥浮选药剂的制备方法，包括以下步骤：
1)、定量取料：按照重量份组成，选取环烷烃30-40、辛醇15-30、椰子油3-5、柴油15-30、催化剂0.5-1.5、调整剂0.5-1，将其放置于洁净干燥的烧杯内；
2)、常温搅拌：将1）中的样品分别放入到烧杯中，在常温下搅拌均匀，然后静置3-5min；
3)、加水搅拌：将搅拌后的混合样品中加入与样品重量比为10:1的清水，搅拌1-2min；
4)、超声处理：将超声头插入到混合液中，对混合液进行超声预处理，处理后取出超声头；
5）、冷却贮存：待其冷却至室温，进行装瓶包装，放在干燥阴凉的位置保存备用。
优选的，所述1）步骤中的辛醇可替换为杂醇、仲辛醇、杂醇油、混合醇等，若煤泥中细泥含量较高，可以用甲基异丁基苄必醇替换辛醇。
优选的，根据实际工作时对不同粒级煤进行浮选需要，所述1)步骤中的柴油可以替换为燃料油、煤油或者天然气冷凝油。
优选的，所述5)步骤中超声头的频率为30-40Hz，超声预处理时间为3-5min。
一种超声预处理煤泥浮选药剂的使用设备，包括有第一浮选槽、第二浮选槽和第三浮选槽，所述第一浮选槽、第二浮选槽和第三浮选槽的上方固定安装有电动机，所述电动机的输出轴上固定连接有传动轮盘，所述传动轮盘下方设置有齿轮传动机构，所述齿轮传动机构下方设置有连接机构，所述连接机构底端连接有搅拌浮选机构，所述搅拌浮选机构的下方设置有假底，所述假底固定安装在第一浮选槽、第二浮选槽和第三浮选槽内部，所述第一浮选槽、第二浮选槽和第三浮选槽的右侧设置有中矿箱。
优选的，所述齿轮传动机构包括有安装箱，所述安装箱内部设置有连接转轴、水平斜齿轮和垂直斜齿轮，所述连接转轴与传动轮盘固定连接，所述水平斜齿轮与连接转轴固定连接，所述垂直斜齿轮与水平斜齿轮啮合连接，所述垂直斜齿轮上还固定连接有联动齿轮，所述联动齿轮与垂直齿条啮合连接，所述垂直齿条滑动安装在箱体上，所述垂直齿条的下端设置有空齿条，所述空齿条的底端固定连接有超声波发射器，所述箱体上还设置有锁紧固定装置，所述锁紧固定装置与垂直齿条相匹配，使用时，电动机反转，带动连接转轴转动，通过水平斜齿轮带动垂直斜齿轮转动，在垂直斜齿轮转动时，能够带动着联动齿轮一起旋转，联动齿轮逆时针旋转，能够带动垂直齿条向下移动，使得底部的超声波发射器插入到煤泥混合液中，从而对混合液中的煤泥和已经经过超声预处理的浮选药剂进行超声处理，从而能够显著提高浮选药剂的质量以及煤泥的精煤产率。
优选的，所述连接机构包括有套管，所述套管与齿轮传动机构的箱体底面固定连接，所述套管的内部设置有联动轴，所述联动轴顶端与连接转轴固定连接；所述套管的侧壁上固定连接有注入弯管，所述注入弯管的顶端固定连接有漏斗嘴，浮选叶轮在工作时下表面产生负压，空气能够从注入弯管进入到浮选槽内，能够更简单的产生气泡，从而提高浮选效率，同时通过设置有漏斗嘴，使用者可以方便的通过漏斗嘴和注入弯管将浮选药剂加入到浮选槽中。
优选的，所述搅拌浮选机构包括有连接盘和浮选叶轮，所述连接盘固定安装在联动轴底端，所述连接盘下表面固定连接有连接杆，所述连接盘的两侧设置有导流管，所述导流管下方设置有上调节环，所述上调节环下方固定连接有定子盖板，所述浮选叶轮与联动轴底端固定连接，所述浮选叶轮底端固定安装有下调节环，空气和浮选药剂都能从导流管进入到浮选叶轮的上表面上。
优选的，所述连接盘包括有棘轮和轴承，所述棘轮与连接杆顶端固定连接，所述轴承设置在棘轮的中间，所述轴承套连在联动轴底端，所述轴承上活动安装有棘爪，所述棘爪与棘轮相匹配，在电动机逆时针旋转时，棘轮不会对棘爪产生影响，从而联动轴旋转时不会带动底部的连接杆和浮选叶轮进行转动，此时可以通过齿轮传动机构对超声波发射器进行控制，而当电动机顺时针旋转时，棘爪卡在棘轮上，从而会带动连接杆和浮选叶轮一起旋转进行搅拌和浮选工作，连接超声波发射器的垂直齿条也会随着电动机的正传从浮选槽中升起，当垂直齿条上升到最上端时，通过固定锁紧装置将垂直齿条固定住，从而不会对齿轮传动机构的正常工作产生影响。
与现有技术相比，本发明提供了一种超声预处理煤泥浮选药剂的制备方法及设备，具备以下有益效果：
（1）本发明提供了一种超声预处理煤泥浮选药剂的制备方法，在将浮选药剂搅拌混合后，在浮选药剂中加入一定量的水，然后再将超声头插入到浮选药剂的混合液中，对混合液进行超声预处理，通过此方式，能够有效增强浮选药剂的选择性和浮选速度，同时配方中的辛醇、柴油等，可以根据煤泥中的细沙含量以及不同粒级煤的浮选需要等进行更好，能够更好的保证煤泥浮选的效果；
（2）本发明设提供了一种超声预处理煤泥浮选药剂的使用设备，在装置本体上设置有齿轮传动机构和连接盘，齿轮传动机构包括有水平斜齿轮和垂直斜齿轮，使用时，电动机反转，带动连接转轴转动，通过水平斜齿轮带动垂直斜齿轮转动，在垂直斜齿轮转动时，能够带动着联动齿轮一起旋转，联动齿轮逆时针旋转，能够带动垂直齿条向下移动，使得底部的超声波发射器插入到煤泥混合液中，从而对混合液中的煤泥和已经经过超声预处理的浮选药剂进行超声处理，能够更一步的改善浮选药剂的质量，提高精煤产率，在电动机反转时，棘轮不会对棘爪产生影响，从而联动轴旋转时不会带动底部的连接杆和浮选叶轮进行转动，此时可以通过齿轮传动机构对超声波发射器进行控制，而当电动机顺时针旋转时，棘爪卡在棘轮上，从而会带动连接杆和浮选叶轮一起旋转进行搅拌和浮选工作，连接超声波发射器的垂直齿条也会随着电动机的正传从浮选槽中升起，当垂直齿条上升到最上端时，通过固定锁紧装置将垂直齿条固定住，从而不会对齿轮传动机构和浮选槽内的搅拌浮选机构的正常工作产生影响。
附图说明
图1为本发明提出的一种超声预处理煤泥浮选药剂的制备方法的工艺流程图；
图2为本发明提出的一种超声预处理煤泥浮选药剂的使用设备的结构示意图；
图3为本发明提出的一种超声预处理煤泥浮选药剂的使用设备的齿轮传动机构的结构示意图；
图4为本发明提出的一种超声预处理煤泥浮选药剂的使用设备的连接机构的结构示意图；
图5为本发明提出的一种超声预处理煤泥浮选药剂的使用设备的搅拌浮选机构的结构示意图；
图6为本发明提出的一种超声预处理煤泥浮选药剂的使用设备的连接盘的结构示意图。
图号说明：
1、第一浮选槽；2、第二浮选槽；3、第三浮选槽；4、电动机；5、传动轮盘；6、齿轮传动机构；7、连接机构；8、搅拌浮选机构；9、假底；10、中矿箱；11、连接转轴；12、水平斜齿轮；13、垂直斜齿轮；14、联动齿轮；15、垂直齿条；16、空齿条；17、超声波发射器；18、套管；19、联动轴；20、注入弯管；21、漏斗嘴；22、连接盘；23、导流管；24、上调节环；25、定子盖版；26、浮选叶轮；27、下调节环；28、棘轮；29、轴承；30、棘爪；31、连接杆。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
实施例1：
请参阅图1，一种超声预处理煤泥浮选药剂的制备方法，包括以下步骤：
1)、定量取料：按照重量份组成，选取环烷烃30-40、辛醇15-30、椰子油3-5、柴油15-30、催化剂0.5-1.5、调整剂0.5-1，将其放置于洁净干燥的烧杯内；
2)、常温搅拌：将1）中的样品分别放入到烧杯中，在常温下搅拌均匀，然后静置3-5min；
3)、加水搅拌：将搅拌后的混合样品中加入与样品重量比为10:1的清水，搅拌1-2min；
4)、超声处理：将超声头插入到混合液中，对混合液进行超声预处理，处理后取出超声头；
5）、冷却贮存：待其冷却至室温，进行装瓶包装，放在干燥阴凉的位置保存备用。
1）步骤中的辛醇可替换为杂醇、仲辛醇、杂醇油、混合醇等，若煤泥中细泥含量较高，可以用甲基异丁基苄必醇替换辛醇。
根据实际工作时对不同粒级煤进行浮选需要，1)步骤中的柴油可以替换为燃料油、煤油或者天然气冷凝油。
5)步骤中超声头的频率为30-40Hz，超声预处理时间为3-5min。
本发明提供了一种超声预处理煤泥浮选药剂的制备方法，在将浮选药剂搅拌混合后，在浮选药剂中加入一定量的水，然后再将超声头插入到浮选药剂的混合液中，对混合液进行超声预处理，通过此方式，能够有效增强浮选药剂的选择性和浮选速度，同时配方中的辛醇、柴油等，可以根据煤泥中的细沙含量以及不同粒级煤的浮选需要等进行更好，能够更好的保证煤泥浮选的效果。
实施例2：
请参阅图2-3，基于实施例1又有所不同之处在于；
一种超声预处理煤泥浮选药剂的使用设备，包括有第一浮选槽1、第二浮选槽2和第三浮选槽3，第一浮选槽1、第二浮选槽2和第三浮选槽3的上方固定安装有电动机4，电动机4的输出轴上固定连接有传动轮盘5，传动轮盘5下方设置有齿轮传动机构6，齿轮传动机构6下方设置有连接机构7，连接机构7底端连接有搅拌浮选机构8，搅拌浮选机构8的下方设置有假底9，假底9固定安装在第一浮选槽1、第二浮选槽2和第三浮选槽3内部，第一浮选槽1、第二浮选槽2和第三浮选槽3的右侧设置有中矿箱10。
齿轮传动机构6包括有安装箱，安装箱内部设置有连接转轴11、水平斜齿轮12和垂直斜齿轮13，连接转轴11与传动轮盘5固定连接，水平斜齿轮12与连接转轴11固定连接，垂直斜齿轮13与水平斜齿轮12啮合连接，垂直斜齿轮13上还固定连接有联动齿轮14，联动齿轮14与垂直齿条15啮合连接，垂直齿条15滑动安装在箱体上，垂直齿条15的下端设置有空齿条16，空齿条16的底端固定连接有超声波发射器17，箱体上还设置有锁紧固定装置，锁紧固定装置与垂直齿条15相匹配。
使用时，电动机4反转，带动连接转轴11转动，通过水平斜齿轮12带动垂直斜齿轮13转动，在垂直斜齿轮13转动时，能够带动着联动齿轮14一起旋转，联动齿轮14逆时针旋转，能够带动垂直齿条15向下移动，使得底部的超声波发射器17插入到煤泥混合液中，从而对混合液中的煤泥和已经经过超声预处理的浮选药剂进行超声处理，能够更一步的改善浮选药剂的质量，提高精煤产率。
实施例3：参照图4-6；基于实施例1或2又有所不同之处在于；
连接机构7包括有套管18，套管18与齿轮传动机构6的箱体底面固定连接，套管18的内部设置有联动轴19，联动轴19顶端与连接转轴11固定连接；套管18的侧壁上固定连接有注入弯管20，注入弯管20的顶端固定连接有漏斗嘴21。
搅拌浮选机构8包括有连接盘22和浮选叶轮26，连接盘22固定安装在联动轴19底端，连接盘22下表面固定连接有连接杆31，连接盘22的两侧设置有导流管23，导流管23下方设置有上调节环24，上调节环24下方固定连接有定子盖板25，浮选叶轮26与联动轴19底端固定连接，浮选叶轮26底端固定安装有下调节环27。
连接盘22包括有棘轮28和轴承29，棘轮28与连接杆31顶端固定连接，轴承29设置在棘轮28的中间，轴承29套连在联动轴19底端，轴承29上活动安装有棘爪30，棘爪30与棘轮28相匹配。
使用时，浮选叶轮26在工作时下表面产生负压，空气能够从注入弯管20进入到浮选槽内，能够更简单的产生气泡，从而提高浮选效率，同时通过设置有漏斗嘴21，使用者可以方便的通过漏斗嘴21和注入弯管20将浮选药剂加入到浮选槽中，在电动机4反转时，棘轮28不会对棘爪30产生影响，从而联动轴19旋转时不会带动底部的连接杆31和浮选叶轮26进行转动，此时可以通过齿轮传动机构6对超声波发射器17进行控制，而当电动机4顺时针旋转时，棘爪30卡在棘轮28上，从而会带动连接杆31和浮选叶轮26一起旋转进行搅拌和浮选工作，连接超声波发射器17的垂直齿条15也会随着电动机4的正传从浮选槽中升起，当垂直齿条15上升到最上端时，通过固定锁紧装置将垂直齿条15固定住，从而不会对齿轮传动机构6和浮选槽内的搅拌浮选机构8的正常工作产生影响。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种超声预处理煤泥浮选药剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
1)、定量取料：按照重量份组成，选取环烷烃30-40、辛醇15-30、椰子油3-5、柴油15-30、催化剂0.5-1.5、调整剂0.5-1，将其放置于洁净干燥的烧杯内；
2)、常温搅拌：将1）中的样品分别放入到烧杯中，在常温下搅拌均匀，然后静置3-5min；
3)、加水搅拌：将搅拌后的混合样品中加入与样品重量比为10:1的清水，搅拌1-2min；
4)、超声处理：将超声头插入到混合液中，对混合液进行超声预处理，处理后取出超声头；
5）、冷却贮存：待其冷却至室温，进行装瓶包装，放在干燥阴凉的位置保存备用。
2.根据权利要求1所述的一种超声预处理煤泥浮选药剂的制备方法，其特征在于，所述1）步骤中的辛醇可替换为杂醇、仲辛醇、杂醇油、混合醇等，若煤泥中细泥含量较高，可以用甲基异丁基苄必醇替换辛醇。
3.根据权利要求1所述的一种超声预处理煤泥浮选药剂的制备方法，其特征在于，根据实际工作时对不同粒级煤进行浮选需要，所述1)步骤中的柴油可以替换为燃料油、煤油或者天然气冷凝油。
4.根据权利要求1所述的一种超声预处理煤泥浮选药剂的制备方法，其特征在于：所述5)步骤中超声头的频率为30-40Hz，超声预处理时间为3-5min。
5.一种超声预处理煤泥浮选药剂的使用设备，所述使用设备应用于一种超声预处理煤泥浮选药剂的制备方法中，包括有第一浮选槽（1）、第二浮选槽（2）和第三浮选槽（3），其特征在于：所述第一浮选槽（1）、第二浮选槽（2）和第三浮选槽（3）的上方固定安装有电动机（4），所述电动机（4）的输出轴上固定连接有传动轮盘（5），所述传动轮盘（5）下方设置有齿轮传动机构（6），所述齿轮传动机构（6）下方设置有连接机构（7），所述连接机构（7）底端连接有搅拌浮选机构（8），所述搅拌浮选机构（8）的下方设置有假底（9），所述假底（9）固定安装在第一浮选槽（1）、第二浮选槽（2）和第三浮选槽（3）内部，所述第一浮选槽（1）、第二浮选槽（2）和第三浮选槽（3）的右侧设置有中矿箱（10）。
6.根据权利要求5所述的一种超声预处理煤泥浮选药剂的使用设备，其特征在于：所述齿轮传动机构（6）包括有安装箱，所述安装箱内部设置有连接转轴（11）、水平斜齿轮（12）和垂直斜齿轮（13），所述连接转轴（11）与传动轮盘（5）固定连接，所述水平斜齿轮（12）与连接转轴（11）固定连接，所述垂直斜齿轮（13）与水平斜齿轮（12）啮合连接，所述垂直斜齿轮（13）上还固定连接有联动齿轮（14），所述联动齿轮（14）与垂直齿条（15）啮合连接，所述垂直齿条（15）滑动安装在箱体上，所述垂直齿条（15）的下端设置有空齿条（16），所述空齿条（16）的底端固定连接有超声波发射器（17），所述箱体上还设置有锁紧固定装置，所述锁紧固定装置与垂直齿条（15）相匹配。
7.根据权利要求5所述的一种超声预处理煤泥浮选药剂的使用设备，其特征在于：所述连接机构（7）包括有套管（18），所述套管（18）与齿轮传动机构（6）的箱体底面固定连接，所述套管（18）的内部设置有联动轴（19），所述联动轴（19）顶端与连接转轴（11）固定连接；所述套管（18）的侧壁上固定连接有注入弯管（20），所述注入弯管（20）的顶端固定连接有漏斗嘴（21）。
8.根据权利要求5所述的一种超声预处理煤泥浮选药剂的使用设备，其特征在于：所述搅拌浮选机构（8）包括有连接盘（22）和浮选叶轮（26），所述连接盘（22）固定安装在联动轴（19）底端，所述连接盘（22）下表面固定连接有连接杆（31），所述连接盘（22）的两侧设置有导流管（23），所述导流管（23）下方设置有上调节环（24），所述上调节环（24）下方固定连接有定子盖板（25），所述浮选叶轮（26）与联动轴（19）底端固定连接，所述浮选叶轮（26）底端固定安装有下调节环（27）。
9.根据权利要求5所述的一种超声预处理煤泥浮选药剂的使用设备，其特征在于：所述连接盘（22）包括有棘轮（28）和轴承（29），所述棘轮（28）与连接杆（31）顶端固定连接，所述轴承（29）设置在棘轮（28）的中间，所述轴承（29）套连在联动轴（19）底端，所述轴承（29）上活动安装有棘爪（30），所述棘爪（30）与棘轮（28）相匹配。
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