CN110947524A - 一种洗煤及分选方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种洗煤及分选方法,包括以下步骤:(1)将原煤破碎,得到原煤物料;(2)将步骤(1)得到的原煤物料进行分选,得到粗粒精煤和粗粒尾煤;(3)将步骤(2)得到的煤泥加入水,制成矿浆,向矿浆中加入捕收剂和起泡剂进行浮选,分别收集泡沫浮出的颗粒和矿浆中停留的颗粒,作为细粒精煤和细粒尾煤,本发明可以获得粒径范围为0.5‑85mm和0.01‑0.5mm的精煤,精煤产率达到96.54‑98.96%,精煤灰分低于3%,同时,本发明的捕收剂用量少、且原料简单易得,为工业化洗煤提供了技术支撑。
Description
技术领域
本发明属于煤炭洗选技术领域,具体涉及一种洗煤及分选方法。
背景技术
煤炭洗选是利用煤炭与其他矿物间的不同物理、物理-化学性质,除去原煤中的杂质,把 它分成不同质量、规格的产品,以满足不同用户的要求。煤炭洗选的意义主要体现在几个方 面:(1)去除或降低原煤中的杂质,降低灰分和硫分,进而减少煤燃烧对大气的污染。(2) 把煤炭分成不同质量、规格的产品,分级利用以提高其利用效率。(3)排除煤炭中绝大部分矸 石,减少无效运输,同时为综合利用煤矸石创造条件。
目前已有的煤炭洗选方法主要包括:跳汰选煤,重介质选煤,浮游选煤。其中,粒径大 于0.5mm的原煤主要通过跳汰和重介质选煤技术进行分选,粒径小于0.5mm的原煤主要通过 浮游选煤技术进行分选。因此,考虑到全粒径范围的原煤分选,各大洗煤厂通常使用跳汰- 浮选,重介-浮选联合分选工艺分选原煤。
其中,跳汰选煤虽然近年来是煤炭分选的主要工艺之一,然而由于其分选效率较差,分 选精度较低,逐渐被重介质选煤所代替。重介质选煤技术主要利用一定密度的重介质悬浮液 作为分选介质,在重力场或离心力场中实现煤炭分选。其中,选择利用气固悬浮体(气体:空 气,固体:磁铁矿)作为分选介质的重介质选煤技术,又称空气重介质流化床干法选煤技术, 由于不使用水资源,在干旱缺水严寒地区,展现出了极大的应用优势。但是,对比利用水和 磁铁矿组成的液固悬浮体作为分选介质,空气重介质干法选煤技术由于其分选介质密度相对 较低,其分选效率还是相对较低。
CN104148164A公开了一种利用二氧化碳进行煤炭洗选的方法,该方法包括如下步骤:将 原料煤破碎成平均粒径小于80mm的颗粒原料煤,然后采用下述1)和/或2)的步骤进行煤炭洗 选:1)采用二氧化碳作为重介质进行流化床干法分选平均粒径为0.5mm~80mm的粗颗粒原料 煤,即得到粗粒精煤产品和粗粒尾煤产品;2)采用二氧化碳泡沫浮选平均粒径小于0.5mm的 细颗粒原料煤,其中,浮选过程中以柴油为捕收剂、以杂醇油为起泡剂,即得到细粒精煤产 品和细粒尾煤产品,然而对于低阶煤和氧化煤等难浮煤而言,其表面往往含有大量的含氧官 能团,亲水性强,可浮性差,采用常规的油性药剂(柴油、煤油等)很难进行有效地浮选,且 选择性差。
CN108636615A公开了一种细粒煤浮选捕收剂制备方法,步骤如下:(1)制备蜡烛灰:在4 个蜡烛火焰顶部倒置250ml的烧杯以使火焰不完全燃烧,烟灰附着在烧杯内壁,直至烧杯内 壁有一层蜡烛灰,制备完成,收集备用;(2)将步骤(1)制备的蜡烛灰取1g,加入120-180ml 的非极性烃类油中,混匀后静置24-48h;即获得浮选捕收剂,该发明浮选捕收剂较传统的非 极性烃类油捕收剂,在浮选过程中有助于矿物表面水化膜的破裂和油滴的分散,提高煤粒疏 水性,明显改善煤泥的浮选回收效果,但是该发明蜡烛灰的产量低,无法满足实际工程应用 的需要。
因此,亟需提供一种成本低、浮选效果好、适合工业化应用的洗煤及分选方法。
发明内容
为了解决上述技术,本发明提供了一种洗煤及分选方法。
为了实现上述目的,本发明采用以下技术方案:
一种洗煤及分选方法,包括以下步骤:
(1)将原煤破碎,得到原煤物料;
(2)将步骤(1)得到的原煤物料进行分选,得到粗粒精煤和粗粒尾煤;
(3)将步骤(2)得到的煤泥加入水,制成矿浆,向矿浆中加入捕收剂和起泡剂进行浮 选,分别收集泡沫浮出的颗粒和矿浆中停留的颗粒,作为细粒精煤和细粒尾煤。
步骤(2)中所述浮选过程中加入的,所述捕收剂包括柴油、大豆油和磷酸三乙酯。
优选地,步骤(1)中所述原煤物料的粒径小于85mm。
优选地,步骤(2)中所述粗粒精煤的粒径为0.5-85mm。
优选地,步骤(3)中所述细粒精煤的粒径为0.01-0.5mm。
优选地,步骤(3)中,所述矿浆、捕收剂和起泡剂的质量比为100:0.15-0.18:0.3-0.4。
优选地,步骤(3)中所述捕收剂,按重量份计包括:柴油300-500份、大豆油200-350份和磷酸三乙酯50-80份。
进一步优选地,所述柴油、大豆油和磷酸三乙酯的质量比为40:30:7。
优选地,步骤(3)中所述捕收剂,还包括黄原胶和十二烷基肌氨酸钠。
进一步优选地,所述浮选捕收剂,按重量份计还包括:黄原胶5-8份和十二烷基肌氨酸 钠30-35份。
优选地,所述的起泡剂为仲辛醇。
本发明的有益效果为:
(1)本发明的洗煤及分选方法,可以获得粒径范围为0.5-85mm和0.01-0.5mm的精煤, 精煤产率达到96.54-98.96%,精煤灰分低于3%。
(2)与传统的柴油相比,本发明的捕收剂通过柴油、大豆油和磷酸三乙酯的复配,提高 了煤粒的疏水性,提高了细粒尾煤的浮选回收效果,减少了精煤中的灰分。
(3)同时,本发明的捕收剂用量少、且原料简单易得,为工业化洗煤提供了技术支撑。
具体实施方式
以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式,本领域技术人员可由本说明书所揭露 的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加 以实施或应用,本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用,在没有背离本发明的精 神下进行各种修饰或改变。
在进一步描述本发明具体实施方式之前,应理解,本发明的保护范围不局限于下述特定 的具体实施方案;还应当理解,本发明实施例中使用的术语是为了描述特定的具体实施方案, 而不是为了限制本发明的保护范围。
当实施例给出数值范围时,应理解,除非本发明另有说明,每个数值范围的两个端点以 及两个端点之间任何一个数值均可选用。除非另外定义,本文中使用的所有技术和科学术语 具有与本发明所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同意义。
本发明并不对原料的来源进行限定,如无如特殊说明,所采用的原料均为普通市售产品。
实施例1
一种洗煤及分选方法,包括以下步骤:
(1)将原煤破碎,得到粒径小于85mm的原煤物料;
(2)将步骤(1)得到的原煤物料进行分选,得到粒径为0.5-85mm的粗粒精煤和粗粒尾 煤;
(3)将步骤(2)得到的煤泥加入水,制成矿浆,按照质量比为100:0.15:0.3,向矿浆中 加入捕收剂和起泡剂进行浮选,分别收集泡沫浮出的粒径为0.01-0.5mm的颗粒和矿浆中停留 的颗粒,作为细粒精煤和细粒尾煤;
其中,步骤(3)中所述捕收剂,按重量份计包括:柴油500份、大豆油200份、磷酸三乙酯80份;所述的起泡剂为仲辛醇。
实施例2
一种洗煤及分选方法,包括以下步骤:
(1)将原煤破碎,得到粒径小于85mm的原煤物料;
(2)将步骤(1)得到的原煤物料进行分选,得到粒径为0.5-85mm的粗粒精煤和粗粒尾 煤;
(3)将步骤(2)得到的煤泥加入水,制成矿浆,按照质量比为100:0.18:0.4,向矿浆中 加入捕收剂和起泡剂进行浮选,分别收集泡沫浮出的粒径为0.01-0.5mm的颗粒和矿浆中停留 的颗粒,作为细粒精煤和细粒尾煤;
其中,步骤(3)中所述捕收剂,按重量份计包括:柴油300份、大豆油350份、磷酸三乙酯50份;所述的起泡剂为仲辛醇。
实施例3
一种洗煤及分选方法,包括以下步骤:
(1)将原煤破碎,得到粒径小于85mm的原煤物料;
(2)将步骤(1)得到的原煤物料进行分选,得到粒径为0.5-85mm的粗粒精煤和粗粒尾 煤;
(3)将步骤(2)得到的煤泥加入水,制成矿浆,按照质量比为100:0.16:0.35,向矿浆 中加入捕收剂和起泡剂进行浮选,分别收集泡沫浮出的粒径为0.01-0.5mm的颗粒和矿浆中停 留的颗粒,作为细粒精煤和细粒尾煤;
其中,步骤(3)中所述捕收剂,按重量份计包括::柴油400份、大豆油300份、磷酸三乙酯70份;所述的起泡剂为仲辛醇。
实施例4
本实施例与实施例3不同之处在于,捕收剂,按重量份计包括:柴油320份、大豆油240 份、磷酸三乙酯56份。
实施例5
本实施例与实施例3不同之处在于,捕收剂,按重量份计包括:柴油400份、大豆油300 份、磷酸三乙酯70份,黄原胶5份和十二烷基肌氨酸钠30份。
实施例6
本实施例与实施例3不同之处在于,捕收剂,按重量份计包括:柴油400份、大豆油300 份、磷酸三乙酯70份,黄原胶8份和十二烷基肌氨酸钠35份。
实施例7
本实施例与实施例3不同之处在于,捕收剂,按重量份计包括:柴油400份、大豆油300 份、磷酸三乙酯70份,黄原胶6份和十二烷基肌氨酸钠32份。
对比例1
本对比例与实施例4的不同在于,捕收剂不含磷酸三乙酯。
对比例2
本对比例与实施例4的不同在于,捕收剂不含大豆油。
对比例3
本对比例与实施例4的不同在于,捕收剂为柴油。
试验例
以1000kg原煤为例,对实施例1-7和对比例1-3得到的精煤,用缓慢灰化法进行检测, 测定灰分结果如表1所示,其中,精煤包括粗粒精煤和细粒精煤两部分。
表1
组别 | 精煤产率% | 精煤灰分% |
实施例1 | 96.54 | 2.97 |
实施例2 | 96.59 | 2.94 |
实施例3 | 98.17 | 2.06 |
实施例4 | 98.04 | 2.18 |
实施例5 | 98.93 | 1.99 |
实施例6 | 98.94 | 1.98 |
实施例7 | 98.96 | 1.97 |
对比例1 | 83.92 | 8.11 |
对比例2 | 83.46 | 8.27 |
对比例3 | 82.36 | 8.96 |
由表1可知,本发明的洗煤及分选方法得到的精煤产率达到96.54-98.96%,精煤灰分低 于3%,通过实施例3和4可以发现,当捕收剂中柴油、大豆油和磷酸三乙酯的质量比为40:30:7 时,具有较好的浮选效果,精煤产率大于98%,精煤灰分低于2.2%;同时,发现添加黄原胶 和十二烷基肌氨酸钠可以进一步提高浮选效果,降低精煤灰分。
本发明的洗煤及分选方法,通过捕收剂和起泡剂对粗粒尾煤进行浮选,获得了粒径为 0.01-0.5mm的细粒精煤,提高了精煤收率,与现有的捕收剂相比,本发明的捕收剂用量更少, 成本更低。
Claims (10)
1.一种洗煤及分选方法,其特征在于,包括以下步骤:
(1)将原煤破碎,得到原煤物料;
(2)将步骤(1)得到的原煤物料进行分选,得到粗粒精煤和粗粒尾煤;
(3)将步骤(2)得到的煤泥加入水,制成矿浆,向矿浆中加入捕收剂和起泡剂进行浮选,分别收集泡沫浮出的颗粒和矿浆中停留的颗粒,作为细粒精煤和细粒尾煤;
所述捕收剂包括柴油、大豆油和磷酸三乙酯。
2.根据权利要求1所述的洗煤及分选方法,其特征在于,步骤(1)中所述原煤物料的粒径小于85mm。
3.根据权利要求1所述的洗煤及分选方法,其特征在于,步骤(2)中所述粗粒精煤的粒径为0.5-85mm。
4.根据权利要求1所述的洗煤及分选方法,其特征在于,步骤(3)中所述细粒精煤的粒径为0.01-0.5mm。
5.根据权利要求1所述的洗煤及分选方法,其特征在于,步骤(3)中,所述矿浆、捕收剂和起泡剂的质量比为100:0.15-0.18:0.3-0.4。
6.根据权利要求1所述的洗煤及分选方法,其特征在于,步骤(3)中所述捕收剂,按重量份计包括:柴油300-500份、大豆油200-350份和磷酸三乙酯50-80份。
7.根据权利要求6所述的洗煤及分选方法,其特征在于,所述柴油、大豆油和磷酸三乙酯的质量比为40:30:7。
8.根据权利要求7所述的洗煤及分选方法,其特征在于,所述浮选捕收剂还包括黄原胶和十二烷基肌氨酸钠。
9.根据权利要求8所述的洗煤及分选方法,其特征在于,所述浮选捕收剂,按重量份计还包括黄原胶5-8份和十二烷基肌氨酸钠30-50份。
10.根据权利要求1所述的洗煤及分选方法,其特征在于,所述的起泡剂为仲辛醇。
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