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

一种洗煤及分选方法
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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CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee
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Granted publication date: 20201103

Termination date: 20211211