CN115318809B - 一种煤气化细渣-油基钻屑的协同磨矿和浮选脱灰提质方法 - Google Patents

一种煤气化细渣-油基钻屑的协同磨矿和浮选脱灰提质方法 Download PDF

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Abstract

本发明属于固废处理领域,具体涉及一种煤气化细渣‑油基钻屑协同磨矿方法,将包含煤气化细渣、油基钻屑、添加剂、水的浆料进行联合磨矿处理,得到协同磨矿矿浆;所述的添加剂包括碱和表面活性剂,其中,碱和表面活性剂的质量比大于或等于50;煤气化细渣和油基钻屑中,油基钻屑占比为5wt%~80wt%;所述的协同磨矿矿浆中,‑0.075mm颗粒比例大于或等于60%。本发明还提供了将所述的联合磨矿矿浆进行浮选,获得煤精矿和高灰尾矿的方法。本发明通过所述的联合处理,能够意外地实现协同,能够改善煤和灰分的分选选择性。

Description

一种煤气化细渣-油基钻屑的协同磨矿和浮选脱灰提质方法
技术领域
本申请属于固废处理领域,具体涉及煤化工废弃产物资源化利用技术领域,。
背景技术
随着煤气化技术的大规模推广,煤气化渣的堆存量及产生量越来越大,造成了严重的环境污染和土地资源浪费,对煤化工企业的可持续发展造成不利影响,煤气化渣处理迫在眉睫。
煤气化渣是煤与氧气或富氧空气发生不完全燃烧生成CO与H2的过程中,煤中无机矿物质经过不同的物理化学转变伴随着煤中残留的碳颗粒形成的固态残渣,可分为粗渣和细渣两类。粗渣产生于气化炉的排渣口,占60%~80%;细渣主要产生于合成气的除尘装置,占20%~40%。煤气化渣主要由二氧化硅、氧化铝、氧化钙、氧化铁、碳组成,细渣残碳含量较粗渣高,煤气化渣主要矿相为非晶态铝硅酸盐,夹杂着石英、方解石等晶相,富含硅、铝、碳资源的化学组成特点和特殊的矿相构成是煤气化渣回收利用的基础。
目前,国内外针对气化渣应用的研究主要集中于以下几个方面:①建工建材制备:骨料、胶凝材料、墙体材料、免烧砖等;②土壤、水体修复:土壤改良、水体修复等;③高附加值材料制备:催化剂载体、橡塑填料、陶瓷材料、硅基材料等;④残碳利用:残碳性质、残碳提质、循环掺烧等。
一、煤气化渣用于建工建材:煤气化渣在建工建材方面的应用主要包括制备陶粒、水泥、混凝土墙体材料以及砖材等,是煤气化渣规模化消纳的重要途径。煤气化渣中含有大量硅铝氧化物,具有一定的火山灰活性,可用作水泥原料;由于煤气化渣颗粒具有一定的级配,可作为混凝土生产过程中的骨料和掺合料。刘开平等发现在混凝土中掺入研磨后的气化粗渣,其抗压强度远高于基准混凝土,且随着龄期延长后期强度持续上升,提出可以在混凝土中使用研磨后的气化粗渣部分替代天然砂作为细集料;利用气化渣中的残碳作为造孔剂和内部燃料,可降低烧结制品的密度和导热率,从而制备保温隔热、低密度的墙体材料;将煤矸石、钢渣、煤气化渣和锅炉渣按一定质量比加入水、氧化钙和硫酸钠,可制得强度为普通砖强度3倍的免烧砖。
二、煤气化渣用于土壤水体修复:将煤气化渣应用于土壤水体修复是气化渣资源化利用的重要途径之一,符合以废治废的环保理念,目前许多学者尝试将气化渣用作土壤改良剂、污泥调理剂、水处理吸附剂等。煤气化渣富含铝、硅、碳资源,是制备硅吸附材料、碳吸附材料、碳硅复合材料以及聚合氯化铝等水处理剂的优良原料。
三、煤气化渣高值化应用:煤气化渣含有丰富的铝硅碳资源,可制备附加值较高的无机材料。煤气化渣高值化利用主要包括制备催化剂载体、橡塑填料、硅铝材料、多孔陶瓷、硅基材料等。如采用煤气化渣与碱性介质低温固相活化与稀酸浸出的方法得到富含铝硅的溶液,加入适当的模板剂,可制得比表面积高达1200m2/g的二氧化硅介孔材料。采用煤气化渣、高岭土和碳酸钙按照11:5:4的配比,在成型压力10MPa、焙烧温度1180℃条件下,可制备多孔陶瓷。采用模压成型工艺,可制备孔隙率为49.20%、平均孔径为5.96nm的多孔陶瓷。
四、煤气化渣残碳利用:煤气化渣残碳含量高、发热量低、水分高,导致其直接掺烧比例较低,掺烧需增加辅助设备,从而增加运行成本。煤气化渣烧失量过高是其难以利用的原因之一,对高含碳量气化渣进行循环掺烧,不仅利用了其中的碳资源,而且使高碳渣转变成低碳渣,有利于气化渣的建材化利用。现有的残碳浮选提质方案还是主要从浮选药剂的选择入手,找寻合适的药剂以及浮选流程,但是煤气化细渣本身的疏松多孔的特性导致的药剂浪费问题没有得到实质性的解决,使得煤气化细渣浮选技术无法更好地服务于化工,即经济型有待于考证。
近年来,随着页岩气的开采规模逐渐扩大,油基钻井液在各钻井平台中被广泛应用。油基钻井液通过钻杆被注入井下,起到造壁防漏、平衡井壁压力、冷却并润滑钻头等作用,最后将钻头破碎的岩石碎屑携带返回地面,其中一部分钻井液被分离出来循环利用,未被分离的油基钻井液和岩石碎屑构成的钻井废弃物即为油基钻屑(Oil-based drillcuttings,OBDC)。其组成成分极其复杂,是一种由油包水(W/O)乳化液、水包油(O/W)乳化液和大量悬浮固体等组成的稳定多相体系,主要由固体颗粒、有机物和少量水组成。其成分除了油基钻井液中含有的基础油、无机或有机添加剂外,还包含一些岩石的碎屑,常规方法难以分离其中的固相。由于表面张力和吸附作用,岩石碎屑的表面包裹一层油膜,油基钻屑呈现出一种粘稠状的黑色半固态,具有浓重的油气味,pH呈现为弱碱性。一般来说,油基钻屑的含水率为7%~20%,含油率为10%~40%。主要油类物质为C10~C18烷烃,其含量从大到小依次为十五烷>十六烷>十四烷>十三烷>十二烷>十七烷,前四种烷烃占比在10%以上。废弃油基钻屑浸出毒性较低,但石油烃的含量很高,如不经过妥善处置直接排放或者长期推存,无疑会对周围环境产生严重污染。环保要求日益严格的大环境下,如何安全并高效处理油基钻屑已成为页岩气勘探和开发过程中亟待解决的重要问题。
为降低环境污染,达到符合国内外相关环保法规要求,国内外有关行业迫切开展油基钻屑处置办法的探索。目前,研究的油基钻屑的处置方法主要包括填埋法、固化技术、井下回注法、微生物法、萃取法、热脱附法、焚烧法和热洗离心法等。①填埋法利用渗透性极低的厚黏土层或防渗布将钻屑与空气、水体隔离开来,且设有渗滤液收集系统,以达到岩屑与环境生态系统最大限度的隔绝。为防止物质泄漏污染地下水和周边土壤环境,在普通填埋坑的底部和四周采用有机土/防渗布/有机土设计,也可在底部和四周增加固化层,以防渗漏,上表面用土将其覆盖密封,最后恢复地貌。该方法工艺简单,处理成本较低,但许多填埋法存在易漏失、污染土壤和水源的风险,还会占用大量土地,也无法实现资源化利用,当含油钻屑无法进行其他方式处置时,才考虑使用。②固化/稳定化是一种快速、廉价的废物处置方法。含油钻屑中有机物的固化主要依靠在黏合剂基质中的物理阻拦或在黏合剂水化物表面的吸附,处理后的含油钻屑经雨水浸淋,仍有释放高浓度污染物的可能,此外,由于含油率较高,直接固化含油钻屑难度较大。③钻屑回注已成为一项国际公认环保安全的钻井废物处理技术,在海洋和陆地环境敏感地区应用较多。但该方法涉及较多的地质相关工程问题,受地层孔隙度影响大,不具有普适性,须十分谨慎地选择适宜地层或环形空间,对工艺设计、施工技术及设备性能要求严格,并且无法回收含油钻屑中的基础油,浪费了大量矿物油资源。④微生物处理法是一种从根本上消除含油钻屑污染且不产生二次污染的绿色环保技术,具有成本低、反应条件温和,环境友好等显著优点。但该方法也存在一定的限制条件,如受岩屑中石油烃类组成及性质、微生物种类对石油烃的降解能力、处理环境、处置周期等影响。其中,关键因素在于处理环境和处置周期。在大庆地区,低于5℃,微生物将处于休眠状态,基本不反应。其次微生物处置周期往往在3~5个月,受环境温度和土壤肥性等因素影响,其处理周期往往更长。⑤溶剂萃取法利用“相似相溶”原理,将有机溶剂按一定比例加入含油钻屑中,提取钻屑中的油相组分,溶剂与油的混合物通过蒸馏法分离。该技术易于实现,适合含油钻屑的处理,最终可得到合格的油基钻井液,无二次污染。其面临的主要问题是有机溶剂挥发性大,且部分有机溶剂毒性较大,对人体健康和周围空气质量存在安全隐患;处理设备投资较高,设备占地面积较大;有机溶剂价格昂贵,在处理过程中会有一定的损失,开发性价比高的萃取剂是该项技术能否发展的关键。⑥热脱附法也称为热解析法,处理含油钻屑有很多优势,例如处理更加彻底,处理后钻屑含油率<0.3%,可用作水泥辅料,或用于油田道路和井场建设,以资源化利用方式实现对含油钻屑的处置;获得油分中主要成分为C23以下的直链烷烃和芳香族化合物,与配制油基钻井液基础油成分相似,满足回用配浆要求;处理在无氧条件下进行,尾气产生量较小,理论上杜绝了二嗯英的产生,降低了尾气处理难度与费用。但该技术设备费用较高,装置复杂,控制条件苛刻,操控难度较大,操作温度过高时会使油品裂解和聚合,导致基础油无法重复利用,降低了油品价值。⑦焚烧法是国内普遍采用的含油钻屑处理方法之一,在过量空气和辅助燃料存在的条件下,使钻屑上附着的有机物完全燃烧,可实现含油钻屑的无害化处理,通常采用回转窑和流化床作为焚烧炉。焚烧法可大幅减少钻屑体积,燃烧后体积可减少90%以上,经焚烧后的岩屑,可作为建材原料进行资源化利用。但由于含油钻屑组分复杂,多存在氯元素和有机物,燃烧过程易产生二恶英,尾气处理工艺复杂。此外,当含油量低或含水量高时需采用柴油、天然气等燃料助燃,无法回收基础油,多余热量未回收或利用,资源浪费严重。⑧热洗离心法是相对清洁、成熟的技术,设备占地面积小,适用于规模化处理,能够回收基础油。但由于破乳剂的加入,破坏了油基钻井液的化学性能,不能回收乳化剂和加重剂,且破乳剂不具备普适性,破乳剂的选择决定处理效果,为了提高分离效率,需要消耗较高的能量和更多的化学处理剂促使水、油、固的分离。此外,处理后产生的水需配套进行废水处理,处理后钻屑含油量仅能达到2%左右,在标准严格的地区还需利用热解析或焚烧法进行二次处理。
发明内容
本发明第一目的在于,提供一种煤气化细渣-油基钻屑协同磨矿方法,旨在实现煤气化细渣-油基钻屑协同活化,改善后续的煤和灰分的浮选分选选择性。
本发明第二目的在于,提供基于所述的协同磨矿方式实现煤气化细渣-油基钻屑中煤和灰分浮选分离的方法。
一种煤气化细渣-油基钻屑协同磨矿方法,将包含煤气化细渣、油基钻屑、添加剂、水的浆料进行联合磨矿处理,得到协同磨矿矿浆;
所述的添加剂包括碱和表面活性剂,其中,碱和表面活性剂的质量比大于或等于50;
煤气化细渣和油基钻屑中,油基钻屑占比为5wt%~80wt%;
所述的协同磨矿矿浆中,-0.075mm颗粒比例大于或等于60%。
本发明在行业内首次提出将煤气化细渣-油基钻屑进行联合回收处理,然而,研究发现,为了实现二者的高效联合处理,其需要解决油基钻屑的成分复杂,灰分含量高所致的煤和灰分容易夹带包裹,分选选择性不高等难题,不恰当的煤气化细渣-油基钻屑联合处理,不仅不会协同消纳,还会增加联合处理负担。针对联合处理所面临的技术难题,本发明创新地采用煤气化细渣-油基钻屑在所述的添加剂体系下进行联合磨矿,如此能够实现成分的化学以及物理的双协同,在此基础上,进一步基于所述的掺混比例、添加剂成分以及磨矿性质等参数的联合控制,能够进一步改善联合磨矿阶段的化学以及物理协同作用,有助于进一步解决联合处理面临的问题,有助于改善煤和灰分的分选选择性,实现两种渣的协同消纳,且能够获得更优的煤和灰分分选选择性。
本发明中,所述的煤气化细渣在0.05~0.2mm之间的质量占比约为70%以上;其灰分的含量例如为35~75%,优选为35~50%,热值为5~11MJ/kg,优选为9~11MJ/kg。
优选地,所述的油基钻屑的灰分65-80%;含油量5~20%(优选为5~11%);黑色油状胶结物,表面有少量“游离油”,热值在5~15MJ/Kg(优选为10~15MJ/Kg),堆密度在2~4g/cm3
本发明中,所述的煤气化细渣-油基钻屑在所述的添加剂体系下进行联合磨矿以及所述掺混比、添加剂以及磨矿要求的联合控制是协同实现联合固废协同处理,改善煤和灰分脱除选择性的关键。
作为优选,煤气化细渣和油基钻屑中,油基钻屑占比为2~40wt%,考虑到固废的联合消纳效率,进一步优选为10~40wt%。
作为优选,所述的添加剂中,所述的碱为碱金属氢氧化物;
优选地,所述的表面活性剂为阴离子表面活性剂;例如可以碳链碳数为10~20的直链或支链的烷基磺酸盐,进一步可以为SDS。
优选地,所述的碱与表面活性剂的重量比为(50~10000):1,优选(100~1000):1。
作为优选,添加剂为油基钻屑重量的0.1%~10%,优选为1~10%;考虑到处理效果和成本,添加剂的添加用量进一步优选为1~5%。
作为优选,水与油基钻屑的比例为(1~10):1,优选(2~5):1。
作为优选,所述的协同磨矿矿浆中,-0.075mm颗粒占比为60~98%,优选88%~98%。
作为优选,预先将油基钻屑、添加剂、水进行预混处理,随后再加入煤气化细渣混合成浆料后进行所述的联合磨矿处理。本发明中,预先进行预混随后再进行联合磨矿,如此能够进一步改善煤气化细渣-油基钻屑协同磨矿阶段的物理以及化学协同作用,有助于进一步解决联合处理面临的问题,且能够意外地改善联合处理的煤和灰分的分选选择性。
优选地,预混的时间为0.1~2h。
本发明中,所述的协同磨矿矿浆中,矿浆浓度为20%~70%,优选40%~55%。
本发明还提供了一种煤气化细渣-油基钻屑协同浮选脱灰提质方法,采用本发明所述的煤气化细渣-油基钻屑联合协同磨矿方法获得协同磨矿矿浆;随后加入浮选药剂,进行浮选处理,分离得到煤精矿和富集有灰分的尾矿。
本发明中,得益于所述的煤气化细渣-油基钻屑的联合磨矿方法,能够实现物理和化学双协同,利于后续浮选阶段煤和灰分的分选,利于高回收率地获得高品位的煤精矿,以及获得高灰分富集程度的灰分尾矿。
本发明中,所述的浮选药剂包括抑制剂、起泡剂中的至少一种;
优选地,所述的抑制剂为非离子型聚丙烯酰胺,抑制剂用量为100g/t~5000g/t,优选300g/t~2000g/t,考虑到处理成本,进一步优选为300g/t~1000g/t。
优选地,起泡剂为2#油,起泡剂用量为50g/t~5000g/t,优选200g/t~2000g/t,考虑处理成本,进一步优选200g/t~1000g/t;
优选地,所述的浮选过程包括,粗选作业为1次;扫选作业为1~3次,优选2次;精选作业为1~5次,优选3~4次。
本发明优选的煤气化细渣-油基钻屑协同浮选脱灰提质方法,步骤包括:
第一步:
将油基钻屑、添加剂、水预混;添加剂为氢氧化钠与表面活性剂按一定比例复配的混合物,其比例为(50~10000):1,优选(100~1000):1;添加剂用量为0.1%~10%(指添加剂与油基钻屑的质量比),优选1~5%;表面活性剂优选为十二烷基磺酸钠;加入水量与油基钻屑的比例为(1~10):1,优选(2~5):1;
第二步:协同磨矿
将第一步预混的浆体与煤气化细渣按一定比例加入磨机中,加水控制一定矿浆浓度后进行磨矿;煤气化细渣、油基钻屑中,油基钻屑占比为5wt%~80wt%;优选为10~40wt%。矿浆浓度【(煤气化细渣+油基钻屑)/(矿物质量+水),质量比】为20%~70%,优选40%~55%;联合协同矿浆中,-0.075mm颗粒所占比例60~98%,优选88%~98%;
第三步:浮选选别
将第二步得到的矿浆加入到浮选机中,依次添加抑制剂、起泡剂等选矿药剂进行搅拌、矿化后,进行多级浮选,得到低灰浮选精煤产品及高灰微碳尾泥。抑制剂为非离子型聚丙烯酰胺,抑制剂用量为100g/t~5000g/t,优选300g/t~1000g/t;起泡剂为2#油,起泡剂用量为50g/t~5000g/t,优选200g/t~1000g/t;浮选流程中的粗选作业为1次;扫选作业为1~3次,优选2次;精选作业为1~5次,优选3~4次。
为实际地解决此工业难题,本发明公开了一种煤气化细渣的浮选脱灰提质方法,属于煤化工废弃产物资源化利用技术领域。本发明创新地将油基钻屑、煤气化细渣掺混后协同磨矿,通过机械-化学作用、吸附等作用,实现成分的高选择性再分配以及微观结构的重构调整,如此能够实现煤气化细渣的无捕收剂(或不需外加捕收剂)选别;利于得到低灰浮选精煤产品及高灰尾泥。精煤直接用做高热值燃料,高灰尾泥可用于建材。本发明易于实施,可大幅度降低捕收剂、起泡剂等药剂耗量,可从煤气化细渣中提取出精煤产品,实现煤气化细渣的清洁与增值化利用;与此同时,还可协同处理油基钻屑,经济效益与资源效益、环境效益显著。
有益效果
本发明中,创新地将煤气化细渣、油基钻屑在添加剂下进行联合协同磨矿,进一步配合所述的参数的联合控制,能够实现化学-物理联合协同,利于成分的高选择性分配以及物理结构的重构,如此能够协同改善联合处理的煤和灰分的分选选择性。
将油基钻屑和添加剂预混随后再和煤气化细渣进行联合磨矿,有助于进一步改善联合磨矿的协同效果,更利于实现煤气化细渣、油基钻屑的联合消纳,且更利于煤和灰分的高选择性分选。
本发明方法,可在有效省略药剂,如此还能够实现煤气化细渣、油基钻屑两种固废的协同消纳,且能够获得更高的煤和灰分浮选分选选择性。例如,本发明中,可得到低灰分的精碳产品,得到的微碳尾渣脱水后可以用于制备免烧砖等建材。实现了煤气化细渣的高值化利用。
附图说明
图1是本发明的浮选流程示意图。
具体实施方式
以下油基钻屑的重量均以干基计。
所述的油基钻屑掺混占比指油基钻屑/(油基钻屑+煤气化细渣)*100%。
浮选过程中,抑制剂、起泡剂的用量均以油基钻屑+煤气化细渣总矿物重量计。
实施例1
本实施例以云南某煤化工厂的灰分含量为36.07%、热值为10.68MJ/kg的煤气化细渣(在0.05~0.2mm之间的质量占比为70-75%)和重庆某钻井厂的灰分为70.97%、热值为10.94MJ/kg、含油率为13.97%的油基钻屑为原料,其中油基钻屑掺混占比(油基钻屑/(油基钻屑+煤气化细渣)的百分比)为20%,具体步骤如下:
步骤(1),将氢氧化钠与十二烷基磺酸钠按800:1的比例进行复配制得添加剂。再将油基钻屑、添加剂、水按1:0.04:3的比例掺混后搅拌30min进行预混(分散和预解离)。
步骤(2),将气化细渣与步骤(1)的预混浆体掺混后加入磨机中,加水控制矿浆浓度为45%,磨矿时间为12min,经过磨矿解离后得到的矿浆细度为-0.075mm占98%。
步骤(3),将所得矿浆按“一粗-二扫-三精”流程(附图1所示)进行闭路浮选。
具体的,抑制剂非离子型聚丙烯酰胺用量为800g/t;起泡剂选用2#油,用量为800g/t。试验结果为:
实施例2
和实施例1相比,区别仅在于,油基钻屑掺混占比分别为2%、5%、10%、30%、40%、50%、60%、70%。试验结果为:
实施例3
和实施例1相比,区别仅在于,本实施例以云南某合成氨厂的灰分含量45.95%、热值为9.08MJ/kg的煤气化细渣(在0.05~0.2mm之间的质量占比为70-75%)和重庆涪陵某页岩气钻井厂的灰分为76.35%、热值为6.46MJ/kg、含油率为14.69%的油基钻屑为原料。试验结果为:
实施例4
和实施例1相比,区别仅在于,本实施例以宁夏宁东某灰分含量73.20%、热值为6.17MJ/kg的煤气化细渣和山东某灰分为79.80%、热值为5.78MJ/kg、含油率为10.18%的油基钻屑为原料。试验结果为:
实施例5
和实施例1相比,区别仅在于,添加剂中氢氧化钠与十二烷基磺酸钠比例为:组别(一):100:1;组别(二):1000:1。添加剂总添加量同实施例1。试验结果为:
实施例6
和实施例1相比,区别仅在于,添加剂用量(相对于油基钻屑重量含量)为:组别(一):1%;组别(二):5%;组别(三):10%;试验结果为:
实施例7
和实施例1相比,区别仅在于,浮选抑制剂用量为:组别(一):300g/t;组别(二):1000g/t;组别(三):2000g/t。试验结果为:
实施例8
和实施例1相比,区别仅在于,浮选起泡剂用量为:组别(一):200g/t;组别(二):1000g/t;组别(三):2000g/t;试验结果为:
实施例9
和实施例1相比,区别仅在于,联合解离矿浆的细度为:组别(一):-0.075mm颗粒所占比例为60%;组别(二):-0.075mm颗粒所占比例为88%;试验结果为:
实施例10
和实施例1相比,区别仅在于,步骤(1)中,水与油基钻屑的比例:组别(一):水:油基钻屑=5:1;组别(二):水:油基钻屑=10:1;试验结果为:
实施例11
和实施例1相比,区别仅在于,矿浆浓度为:组别(一):30%;组别(二):55%;试验结果为:
实施例12
和实施例1相比,未预先进行步骤(1)的油基钻屑和添加剂预混,而是将油基钻屑、煤气化细渣、添加剂和水进行进行步骤(2),将各成分直接加入磨机中进行联合磨矿,其他操作和参数同实施例1。
和实施例1相比,采用如实施例1所述的两段联合处理,能够进一步改善处理性能。
对比例1
和实施例1相比,区别仅在于,实验组别分别为:(一)油基钻屑掺混占比为:0%,且在浮选时增加煤油作浮选捕收剂,用量为5000g/t。组别(二):100%;试验结果为:
和实施例1比较可知,将气化渣和油基钻屑联合磨矿,能够意外地实现协同,能够获得更优的煤-灰分的分选选择性,
对比例2
和实施例1相比,区别仅在于,联合解离矿浆中,-0.075mm颗粒所占比例为:组别(一):50%;试验结果为:
对比例3
和实施例1相比,区别仅在于,添加剂的配制中,氢氧化钠与表面活性剂的比例为:组别(一):30:1;试验结果为:
对比例4
和实施例1相比,气化细渣与油基钻屑未进行联合磨矿,而是将二者分别磨矿后混合浮选,区别的步骤为:
步骤(1)中,将油基钻屑、添加剂和水进行独立磨矿,控制矿浆细度为-0.075mm占98%,得到油基钻屑矿浆;
步骤(2):
将气化细渣和水进行独立磨矿,控制矿浆细度为-0.075mm占98%。得到气化细渣矿浆;
步骤(3)
将步骤(1)和步骤(2)的矿浆进行混合,混合的混合浆料中的气化细渣与油基钻屑比例以及固含量均同实施例1;并利于实施例1的方法进行浮选。
实验结果为:
可见,将气化渣和油基钻屑联合协同磨矿,能够意外地获得协同效果,能够改善煤和灰分的分选选择性。

Claims (18)

1.一种煤气化细渣-油基钻屑协同磨矿方法,其特征在于,将包含煤气化细渣、油基钻屑、添加剂、水的浆料进行联合磨矿处理,得到协同磨矿矿浆;
所述的添加剂包括碱和表面活性剂,其中,所述的碱为碱金属氢氧化物;所述的表面活性剂为阴离子表面活性剂;所述的碱与表面活性剂的重量比为(50~10000):1;
所述的煤气化细渣在0.05~0.2mm 之间的质量占比为70%以上;其灰分的含量为35~75%,热值为5~11MJ/kg;
所述的油基钻屑的灰分65-80%;含油量5~20%,热值在5~15MJ/Kg,堆密度在2~4 g/cm3
煤气化细渣和油基钻屑中,油基钻屑占比为2~40wt%;
所述的协同磨矿矿浆中,-0.075mm颗粒比例大于或等于60%;
添加剂为油基钻屑重量的0.1%~10%。
2.如权利要求1所述的煤气化细渣-油基钻屑协同磨矿方法,其特征在于,所述的煤气化细渣灰分的含量为35~50%,热值为9~11MJ/kg。
3.如权利要求1所述的煤气化细渣-油基钻屑协同磨矿方法,其特征在于,煤气化细渣和油基钻屑中,油基钻屑占比为10~40wt%。
4.如权利要求1所述的煤气化细渣-油基钻屑协同磨矿方法,其特征在于,所述的表面活性剂为碳链碳数为10~20的直链或支链的烷基磺酸盐。
5.如权利要求1所述的煤气化细渣-油基钻屑协同磨矿方法,其特征在于,所述的碱与表面活性剂的重量比为(100~1000):1。
6.如权利要求1所述的煤气化细渣-油基钻屑协同磨矿方法,其特征在于,添加剂为油基钻屑重量的1~10%。
7.如权利要求1所述的煤气化细渣-油基钻屑协同磨矿方法,其特征在于,水与油基钻屑的比例为(1~10):1。
8.如权利要求7所述的煤气化细渣-油基钻屑协同磨矿方法,其特征在于,水与油基钻屑的比例为(2~5):1。
9.如权利要求1所述的煤气化细渣-油基钻屑协同磨矿方法,其特征在于,所述的协同磨矿矿浆中,-0.075mm颗粒占比为60~98%。
10.如权利要求9所述的煤气化细渣-油基钻屑协同磨矿方法,其特征在于,所述的协同磨矿矿浆中,-0.075mm颗粒占比为88%~98%。
11.如权利要求1~10任一项所述的煤气化细渣-油基钻屑协同磨矿方法,其特征在于,预先将油基钻屑、添加剂、水进行预混处理,随后再加入煤气化细渣混合成浆料后进行所述的联合磨矿处理。
12.如权利要求11所述的煤气化细渣-油基钻屑协同磨矿方法,其特征在于,所述的协同磨矿矿浆中,矿浆浓度为20%~70%。
13.如权利要求12所述的煤气化细渣-油基钻屑协同磨矿方法,其特征在于,所述的协同磨矿矿浆中,矿浆浓度为40%~55%。
14.一种煤气化细渣-油基钻屑协同浮选脱灰提质方法,其特征在于,采用权利要求1~13任一项所述的方法获得协同磨矿矿浆;随后加入浮选药剂,进行浮选处理,分离得到煤精矿和富集有灰分的尾矿。
15.如权利要求14所述的煤气化细渣-油基钻屑协同浮选脱灰提质方法,其特征在于,所述的浮选药剂包括抑制剂、起泡剂中的至少一种。
16.如权利要求15所述的煤气化细渣-油基钻屑协同浮选脱灰提质方法,其特征在于,所述的抑制剂为非离子型聚丙烯酰胺,抑制剂用量为100 g/t ~5000 g/t。
17.如权利要求15所述的煤气化细渣-油基钻屑协同浮选脱灰提质方法,其特征在于,起泡剂为2#油,起泡剂用量为50 g/t ~5000 g/t。
18.如权利要求15所述的煤气化细渣-油基钻屑协同浮选脱灰提质方法,其特征在于,所述的浮选处理过程包括,粗选作业为1次;扫选作业为1~3次;精选作业为1~5次。
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