91精品人妻互换日韩精品久久影视|又粗又大的网站激情文学制服91|亚州A∨无码片中文字慕鲁丝片区|jizz中国无码91麻豆精品福利|午夜成人AA婷婷五月天精品|素人AV在线国产高清不卡片|尤物精品视频影院91日韩|亚洲精品18国产精品闷骚

作者；張毅

   為了從煤泥中分選出超凈煤，一般都需要把煤泥破碎到10um以下，才能使其中的礦物質(zhì)和有機可燃體得到比較充分的解離，此時如果直接采用常規(guī)泡沫浮選，其分選精度欠佳．難以得到超凈煤。經(jīng)證實，絮團浮選是一種有效分選出超凈煤的物理分選方法，用該種方法可以從我國絕大多數(shù)煤種中分選出灰分低于3%的超凈煤。絮團浮選所用的藥劑是由柴油、水和一定量的乳化劑配制而成。柴油是烴類化合物，分子中各原子以共價鍵結(jié)合，在水中不易分散，易使形成的油膜過厚，粘度偏高。加入乳化劑后，利用其乳化作用和強烈攪拌，使柴油以細小的液珠分散在水中，形成高度分散的穩(wěn)定乳狀液。油滴數(shù)量越多則直徑越小，比表面積越大，在分選過程中和煤顆粒粘附的概率越高，并且乳化后的柴油與煤的接觸時間短，可以減少煤的孔隙對藥劑的吸收，從而有效地改善分選效果。

  本文選取動力煤選煤廠煤泥，分析了乳化柴油在超細粉碎后煤泥表面的吸附機理，探討了藥劑種類和用量、添加分散劑或起泡劑對絮團分選的影響，為煤泥分選超凈煤過程提供了一定的理論依據(jù)。

1  試驗

1.1  試驗樣品

  煤樣為大同煤礦集團晉華宮動力煤選煤廠的原生煤泥，其工業(yè)分析如下：Mad為1. 22%、A a d為26. 10%、V d a f為31. 52%、F C d a f為68. 48%;元素分析如下：C d a f為85, 56%、H d a f為4.51%、N d a f為0. 85%、O d a f為7. 99%、St．d a f為1.09%。將原煤樣嚴格按照國標采用錐形四分法進行充分的摻合縮分，接著采用小型超細攪拌磨機對煤泥樣進行超細粉碎試驗，固體重量濃度為30%，時間為25 min，超細粉碎后的粒度分布如圖1所示，體積平均粒度D[4，3]為4. 70 um。

1.2試驗方法

  取超細粉碎后的煤泥樣2份，每份10 g，分別置人燒杯中配制成質(zhì)量濃度為50 g／L的礦漿，然后在其中1份礦漿中加入乳化柴油(藥劑用量為57. 96 kg/t)，攪拌1 min后過濾煤樣，在真空干燥箱中烘干后裝入自封袋中密封。

  (1)紅外光譜測定。超細粉碎后的煤泥以及和藥劑作用后的煤泥的紅外光譜由NICOLET Is10進行測定。取少量煤樣與K Br混合制樣壓片，比例為1：160．掃描范圍4000～400 cm-1，掃描次數(shù)為32次，分辨率為4。

  (2)接觸角的測定。超細粉碎后煤泥顆粒與乳化柴油作用后的煤泥的接觸角采用德國的EASY-DROP DSA20型接觸角測量儀進行測量。取定量的晾干煤泥樣，以1.5×105壓力制成壓片，每個樣壓3個片。壓制成的試驗片放在內(nèi)有氯化鈉飽和水溶液的干燥器中，恒濕48 h，減少煤樣毛細孔和表面粗糙度的影響。然后在試驗片上，用微量注射器抽取去離子水，滴于試驗片上形成半球狀液滴，放大后攝像，應(yīng)用角度法測得表觀接觸角，測量2次后取平均值。

  (3)絮團浮選試驗。絮團浮選試驗在1L的XFD型單槽懸掛式浮選機上進行，浮選人料濃度為50 g／L。浮選藥劑為1 #和2 #乳化柴油，由柴油、水和不同的乳化劑配制而成，油水比為1：4；乳化劑分別為曲拉通X - 100  (1#)和吐溫80(2#)，起泡劑為仲辛醇，用量為50 g/t;分散劑為六偏磷酸鈉，用量為1000 g／t。

2  乳化柴油作用機理分析

2.1  紅外光譜分析

  超細粉碎后的煤泥以及與乳化柴油作用后的紅外光譜如圖2所示。其中主要的吸收峰歸屬如下所示：波數(shù)在3700～3100 cm-1范圍內(nèi)為醇、酚的- OH以及- NH和- NH2的歸屬峰；3050 cm-1左右為芳烴的振動峰；2950～2800  cm-1、1500～1350 cm-1分別為甲基、亞甲基的伸縮振動峰和剪切振動峰；1800～1500  cm-1范圍內(nèi)為C=O與-OH的氫鍵共振峰，以及芳烴C=C的伸縮振動峰；1300～1000 cm-1為酚C-O、醚鍵的歸屬峰；1040～900 cm-1為Si -O彎曲振動峰；550～400 cm-1為礦物質(zhì)的特征吸收峰。

  由圖2可以看出，與乳化柴油作用后煤泥的紅外光譜在3400 cm-1和1300～1000 cm-1這2處的吸收峰強度減弱，這2處為煤中的醇、酚和醚等極性鍵的特征吸收峰，強度減弱說明與乳化柴油作用后煤泥表面的極性鍵含量減少。而柴油等非極性烴類油是與煤表面非極性部分作用，即非極性油是與煤顆粒表面的天然疏水性基團吸附，對親水性基團不會發(fā)生吸附。由此可知，產(chǎn)生上述變化的原因是乳化柴油中的非離子表面活性劑極性基與煤表面的含氧官能團發(fā)生氫鍵吸附，使煤表面的含氧官能團減少，即乳化柴油是通過化學吸附作用在煤表面，這與前人的研究結(jié)果一致。

2.2  潤濕性分析

  煤泥與乳化柴油作用后煤泥的接觸角變化如圖3所示。

  由圖3可以看出，煤泥的接觸角為68. 64，與乳化柴油作用后煤泥的接觸角為76. 54，由此可見，與乳化柴油作用后煤泥的接觸角增大，疏水性增強。由紅外的分析結(jié)果可知，乳化柴油中的極性基與煤表面的含氧官能團上的氫原子之間形成氫鍵，消除了含氧官能團的影響，使煤的疏水性增強。

3  藥劑制度研究

3.1  乳化柴油種類對分選效果的影響

  兩種乳化柴油作用下的絮團浮選試驗結(jié)果如圖4所示。

  由圖4可以看出，在分選5次后，1#乳化柴油分選得到的超凈煤灰分為1.77%．產(chǎn)率為

52. 87%;2 #乳化柴油分選得到的超凈煤灰分為1. 45%，產(chǎn)率46. 95%。在浮選出的精煤灰分相近的情況下，1 #乳化柴油分選得到的超凈煤產(chǎn)率要高于2 #乳化柴油，說明1 #乳化柴油的分選效果要優(yōu)于2 #乳化柴油。

3.2乳化柴油用量對分選效果的影響

不同藥劑用量下的分選結(jié)果如圖5所示。

  由圖5可以看出，精煤產(chǎn)率隨著藥劑用量的增加單調(diào)上升，灰分隨著藥劑用量的增加先降低后又有所回升。當用量為57.96 kg/t時，分選得到的超凈煤灰分最低，為1.77%，此時產(chǎn)率為52. 87%。之后隨著藥劑用量增大，灰分升高，藥劑的選擇性降低。

3.3分散劑配合使用對分選效果的影響

  煤泥樣經(jīng)過超細粉碎后，存在高灰細泥覆蓋于細粒精煤表面的現(xiàn)象。添加分散劑的目的是通過對礦物顆粒表面性質(zhì)的調(diào)節(jié)，使煤漿中的礦物顆粒首先充分、穩(wěn)定的分散懸浮，減少精煤顆粒和無機礦物顆粒之間相互吸引黏附以及包裹覆蓋，以提高絮團浮選的質(zhì)量。六偏磷酸鈉作為分散劑可以增加細泥表面電負性以及增強細泥之間的排斥勢能，促使細泥顆粒在煤漿中分散的作用。絮團分選過程中添加分散劑的分選結(jié)果見表1。

  由表1可見，在添加了分散劑后，分選得到的超凈煤灰分下降，產(chǎn)率也下降，可見在煤漿中添加一定量的分散劑后，可以使精煤顆粒充分、穩(wěn)定地懸浮，防止它們之間及它們與無機礦物顆粒之間的相互團聚，從而提高了分選質(zhì)量。但是由于添加分散劑后分選出的超凈煤灰分，與未添加分散劑分選出的超凈煤灰分差距僅為0. 1%，而產(chǎn)率相差較大，故在后續(xù)利用煤泥分選超凈煤時可以考慮不添加分散劑。

3.4起泡劑配合使用對分選效果的影響

  起泡劑是重要的浮選藥劑之一，主要富集在水一氣界面，降低水一氣面表面張力，促使空氣在礦漿中彌散成大量、穩(wěn)定的細小氣泡，防止氣泡兼并。目的礦物通過氣泡的礦化，再通過氣泡的運輸把精煤從礦漿中分選出來。起泡劑的添加可以提高氣泡在礦化和上浮過程中的穩(wěn)定性，保證礦化氣泡上浮后形成泡沫層刮出。添加起泡劑后的絮團分選結(jié)果如圖6所示。

  由圖6可以看出，向礦漿中添加起泡劑后，分選出的精煤灰分較低，隨著分選次數(shù)的增加，添加起泡劑后分選得到的精煤產(chǎn)率逐漸低于單獨使用乳化柴油分選出的精煤產(chǎn)率。

  為了更好的比較是否添加起泡劑的分選效果，把兩種條件下的累計灰分和產(chǎn)率曲線進行擬合，比較在同一灰分下的精煤產(chǎn)率。添加起泡劑與單獨使用乳化柴油的分選效果如圖7所示。

  由圖7可以看出，在同一灰分下，添加起泡劑后分選出的精煤產(chǎn)率要高于單獨使用乳化柴油得到的精煤產(chǎn)率。乳化柴油中的乳化劑為非離子表面活性劑，其極性基帶有多個醚基，而醚類的表面活性劑本身就有一定的起泡功能，向煤漿中再加入一定量的起泡劑后，使煤漿中氣泡量增加，氣泡直徑變小并且更加穩(wěn)定，煤顆粒與氣泡粘附并上升至泡沫層的概率增加，進而分選得到的精煤產(chǎn)率也增加。

4  結(jié)論

  (1)乳化柴油中的非離子型表面活性劑極性基與煤表面的含氧官能團發(fā)生氫鍵吸附，使煤表面的含氧官能團減少，接觸角增大，疏水性增強。

  (2)乳化柴油種類、用量以及分散劑或起泡劑的添加對煤泥絮團分選超凈煤有較大影響。1 #乳化柴油的分選效果要優(yōu)于2 #乳化柴油；隨著乳化柴油藥劑用量的增加，分選得到的超凈煤產(chǎn)率單調(diào)上升，灰分先減小后又增大，灰分最小時的藥劑用量為57. 96 kg/t，此時分選出的超凈煤灰分為1. 77%，產(chǎn)率52. 87%。

(3)在絮團分選過程中添加分散劑分選得到的超凈煤灰分降低且產(chǎn)率下降，但是由于灰分減小幅度很小，故可以考慮不再添加分散劑。在同一灰分下，添加起泡劑后分選出的超凈煤產(chǎn)率要高于單獨使用乳化柴油得到的精煤產(chǎn)率。

5摘要  選取動力煤選煤廠煤泥為研究對象，利用傅里葉紅外光譜( FTIR)儀和接觸角測量儀對比了超細粉碎后的煤泥以及和乳化柴油作用后的煤泥的官能團和潤濕性的變化，分析了在絮團浮選中乳化柴油的作用機理。在此基礎(chǔ)上，研究了乳化柴油的種類和用量以及

分散劑或起泡劑的添加對煤泥絮團分選超凈煤的影響。試驗結(jié)果表明，乳化柴油中的非離子型表面活性劑極性基與煤表面的含氧官能團發(fā)生氫鍵吸附，使煤表面含氧官能團含量減少，接觸角增大，疏水性增強；1 #乳化柴油的浮選效果優(yōu)于2#乳化柴油；1#乳化藥劑的最佳藥 劑用量為57. 96 kg/t;在分選過程中添加分散劑后得到的超凈煤灰分減小，產(chǎn)率也減��；添加起泡劑后分選效果優(yōu)于單獨使用乳化柴油的分選效果。