高细泥含量难浮煤泥浮选试验研究

摘要

高灰细泥的大量存在将恶化浮选效果，使其难以在保持较高精煤产率的前提下获得低灰精煤。煤泥反浮选工艺是将脉石矿物附着于泡沫上浮成为浮物产品（尾煤），而精煤则留在矿浆中成为沉物产品（精煤）。相比于传统的煤泥正浮选过程，煤泥反浮选具有许多独特的优势。
　　论文以山西大远煤矿选煤厂的高细泥含量难浮煤泥为研究对象，在对煤样性质进行分析的基础上，进行了不同浮选工艺的试验研究与比较，找出适用于所研究煤样的浮选工艺，并取得较好的分选效果。
　　试验煤样粒度分布极不均匀，-0.074mm细粒级含量高达40.21％，且灰分偏高；密度组成中1.5~1.8g/cm3密度级含量为30.29%，主要脉石矿物包括高岭石、石英和方解石等，煤样可浮性等级为难浮。
　　受高灰细泥影响，对煤样进行常规正浮选，难以在保持较高产率的前提下得到合格质量精煤。通过一次粗选、两次精选，可得到灰分为10.30%的精煤，产率为49.10%。
　　煤泥反浮选在可溶性淀粉为抑制剂、十二胺为捕收剂的药剂组合下效果最佳。无论何种药剂组合，煤泥反浮选都无法得到灰分小于11.00%的精煤。但通过反浮选可脱出20%左右的高灰细泥，对后续煤泥正浮选获得较好分选指标十分有利。反浮选最佳药剂制度为可溶性淀粉用量730g/t，十二胺用量870g/t，此时所得浮物（尾煤）灰分为51.21%时，产率为21.65%，反浮选效率为33.44%。
　　反、正两段浮选工艺可以从高细泥含量难浮煤泥中分选出灰分较低、产率较高的精煤产品，实现两种相反浮选工艺的有效衔接，为高细泥含量难浮煤泥的浮选提供新的途径。NaOH调浆是反、正两段浮选工艺的关键环节。反浮选后，添加NaOH（用量为2130g/t），在叶轮转速为1920r/min条件下调浆搅拌4min，然后以煤油为捕收剂（900g/t）、仲辛醇为起泡剂（100g/t）进行正浮选，可得到产率为56.87%、灰分为10.82%的精煤产品。
　　以糊精为反浮选抑制剂进行反、正两段浮选工艺时，可以在较低药剂用量下达到与可溶性淀粉抑制剂下相近浮选效果。一段反浮选糊精用量为730g/t，十二胺用量530g/t；NaOH用量为1600g/t，1750r/min叶轮转速调浆1min；煤油用量为700 g/t，仲辛醇用量为100 g/t，二段正浮选可获得产率为56.72%，灰分10.89%的精煤产品。
　　NaOH调浆的作用是降低十二胺对细泥的捕收作用，同时减弱淀粉对煤的抑制作用。

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第一章 绪 论

1.1 研究背景

1.2 课题来源及选题意义

1.3 高细泥含量难浮煤泥研究现状

1.4 反浮选在煤泥浮选中的应用与研究进展

1.5 课题研究目的与研究内容

第二章 试验煤样、药剂及研究方法

2.1 煤样性质

2.2试剂与仪器

2.3 研究方法和评定指标

第三章 正浮选试验研究

3.1 药剂用量选择试验

3.2浮选速度试验

3.3分步释放浮选实验

3.4药剂优化试验

3.5 本章小结

第四章 反浮选试验研究

4.1 抑制剂选择试验

4.2 捕收剂选择试验

4.3 十二胺在煤泥反浮选中的作用机理

4.4 本章小结

第五章 反、正两段浮选试验研究

5.1反、正两段浮选探索试验

5.2两段浮选条件优化试验

5.3 NaOH作用机理

5.4本章小结

第六章 结论与展望

6.1 结论

6.2 展望

参考文献

致谢

攻读学位期间发表的学术论文