李秀芹

（山东巨野友邦实业有限公司，山东 菏泽 274900）

1 前言

具体开展浮选工作的过程中，传统烃类捕收剂一边捕收煤粒一边还会携带有大量的脉石矿物，产生大量细泥夹带的情况，选择性较差。将适量表面活性剂添加到捕收剂之中，能够促进浮选效果得到良好改善，高效分离好煤粒和脉石矿物，因而重点工作环节在于选择到合适的表面活性剂。

2 高灰细粒难浮煤泥浮选工艺的实施情况

浮选工作的良好实施能够有效提升煤炭的品质。高灰细粒煤泥在当前煤炭开采过程中较为常见，实际主要是通过改变浮选操作参数和浮选设备对其进行分选作业。前者包含矿浆预处理、载体浮选、药剂乳化等参数，而后者则包含离心力场浮选、旋流微泡浮选柱方面。这些浮选手段能够在一定程度上应对好高灰细粒煤泥处理工作需求，但是其中多是仅采用煤油方面的传统烃类油作为捕收剂，难以实现良好的浮选目标，经过处理的煤泥之中还存在着煤灰含量较高的情况。尤其是对于高灰细粒难浮煤泥来说，浮选工作实施效果不够良好，积极引进适量的表面活性剂可以起到良好效果。

在高灰细粒难浮煤泥浮选作业中采用表面活性剂，可以从以下几个方面入手：（1）浮选环节依然采用传统的捕收剂，并将少量表面活性剂加入其中，实现改善浮选工艺指标的目标。（2）科学制备一定的乳化液，其中主要是针对传统烃类油、水以及表面活性剂进行处理，在超声处理、机械搅拌以及高剪切处理手段下，都可以起到良好的制备效果。（3）制备微乳液，这主要是采用传统烃类油、水、助表面活性剂以及表面活性剂这些药剂进行组合处理。这些环节运行中所使用到的表面活性剂是以甲醇、乙醇等为代表的短链醇类，在实际制备处理中，其可以是一种或者多种表面活性剂的混合[1]。

3 改进高灰细粒难浮煤泥浮选工艺的试验

为全面有效推进高灰细粒难浮煤泥浮选作业的顺利开展，需要注重不断改进具体的浮选工艺实施手段。本文拟从适当增加表面活性剂，针对煤泥表面性质加以改善，也就是亲疏水性，实现良好的分选效果。选取山东巨野友邦实业有限公司的高灰细粒难浮煤泥作为试验对象，其在具体浮选过程中会容易夹带一定的高灰细泥，使得浮选精煤泡沫层的精度不够高，从而出现浮选精煤受到污染的情况，全面细致分析表面活性剂添加前后性能情况，选择到较优的浮选方案[2]。

3.1 试验煤样

本次试验过程中，从选煤厂分级选流口溢流方选取一定量的煤样，并对其进行充分处理，主要是干燥、均匀布置方式，为浮选提供良好的前提。经过工业分析，煤样的Mad、Aad、Vad、FCad分别为6.69%、30.48%、23.87%以及38.97%。按照GB/T 190933-2003《粉煤筛分实验方法》的要求，细致筛分好试验煤样，得到煤样粒度的实际组成情况，如表1所示。

表1 煤样粒度的实际组成情况表

从上述表格数据能够看出，在不同煤样中，不同粒度级别的煤泥产率之间存在着较大差异，灰分方面也存在着较大差异。+0.5粒度级别和-0.045粒度级别之间的产率差异十分明显，前者仅仅为1.02%，后者则能够达到71.69%；灰分方面两者分别为3.65%和39.76%。由此能够得到，本次煤样试验工作进行中，一些极度细粒级的煤泥含量很高，其在参与到浮选工作过程中，细粒煤泥夹带进入到浮选泡沫层给精煤造成污染的可能性较大。同时还需要意识到，0.045mm以上的煤泥累计产率和灰分都较低，因而不断实施浮选优化作业时，需要对其给予高度关注，重点解决这部分煤泥的上浮夹带问题[3]。

3.2 试验方法和步骤

（1）本次浮选试验采用了山东巨野友邦实业有限公司的高灰细粒难浮煤泥，捕收剂采用煤油，起泡剂则采用仲辛醇。按照GB/T4757-2001《煤粉（泥）实验室单元浮选试验方法》的各项要求，严格执行浮选操作手段。首先，称取一定量的煤样放入浮选单体槽中，加入适量水，达到刻度线之后，打开搅拌阀门，在2min的搅拌过程中，使煤样达到充分润湿的效果。其次，添加煤油捕收剂，等待2min后，再添加仲辛醇，静置10s之后打开充气阀门，同时还要将刮板打开，使得浮选的精煤得以刮出，具体刮泡的时间控制在3min[4]。

（2）为准确探究不同捕收剂、矿浆浓度、起泡剂的用量在高灰细粒难浮煤泥浮选作业过程中的影响，需要分别控制好不同的试验参数。矿浆浓度需要控制在80g/L、100g/L和120g/L三个等级，起泡剂用量需要按照100g/t、200g/t、300g/t/、400g/t和500g/t加以选择。结合捕收剂在高灰细粒难浮煤泥浮选过程中的应用情况，可以判定出矿浆浓度和起泡剂的最佳剂量[5]。

（3）为准确判断捕收剂在高灰细粒难浮煤泥浮选过程中的应用效果，需要采用不同的制备方式进行试验。在配制复配型捕收剂时，以煤油为基准，与油酸二乙醇酰胺（ODEA）按照1:5的比例进行控制，与脂肪醇聚氧乙烯醚（AEO9）按照1∶10的比例，而与壬基酚聚氧乙烯醚（NP10）则需要按照1:15的比例进行。试验方法和前面所述一致。同时还要将这些物质进行混合配置，形成一定的乳化液，开展单元浮选试验活动[6]。

3.3 试验结果分析

经过高灰细粒难浮煤泥浮选试验可以得知：（1）矿浆浓度在逐渐上升的过程中，精煤和灰分的产率之间保持着一致的变化趋势，即为先上升后逐渐下降。具体到数值方面，矿浆浓度为100g/L是精煤产率和灰分产率最高的时候，相应地可燃体的回收率也十分之高，可以达到将近54%。（2）起泡剂用量也会给高灰细粒难浮煤泥的浮选带来重要影响，在全面细致分析各项浮选指标的过程中，将能够选择到最佳的起泡剂用量。当起泡剂用量不断增加，精煤产率和灰分都有所增加，相应地，可燃体的回收率、浮选完善类型的指标都在提升，能够确定起泡剂的最佳用量是500g/t。在实际应用起泡剂的过程中，其质量浓度保持在一定浓度范围内，矿浆的具体表面张力会有所下降，气泡的性能也得到明显提升，促进固体颗粒和气泡之间的接触碰撞几率增加，这样气泡上会容易附着一定的煤粒，并一起进入到浮选泡沫层，会分离尾矿[7]。如果使用到的起泡剂用量过大，矿浆本身的表面张力将能够得到有效控制，在一定程度上会遏制起泡能力。高灰细粒难浮煤泥需要有较多的起泡剂作为支撑，才能够发挥良好的浮选作用[8]。（3）煤油用量会在很大程度上影响到煤泥的浮选效果。本次试验中，在固定矿浆浓度、起泡剂用量的前提下，选定合适的煤油用量。浮选作业实施环节，捕收剂用量、精煤产量、尾煤灰分等多种指标都会上升。（4）复配型捕收剂会给高灰细粒难浮煤泥带来较好的分选效果。重点观察好煤油配比、表面活性剂产生的效果，在油酸二乙醇酰胺（ODEA）配制过程中，4kg/t的捕收剂用量效果较好；脂肪醇聚氧乙烯醚（AEO9）和煤油进行配制的过程中，按照1:1的比例可以起到良好效果；壬基酚聚氧乙烯醚（NP10）与煤油加以配制时，同样也要按照1:1的比例进行。

4 结束语

高灰细粒难浮煤泥浮选工艺开展过程中，要注重科学引进先进有效的实施手段，充分保障其总体的实施效果，提升浮选活动的运行情况。传统高灰细粒难浮煤泥浮选活动进行中，仅仅采用煤油无法起到良好效果，可以充分发挥表面活性剂的优势和作用，同时借助于捕收剂开展合理的配制工作，更好支持浮选工艺的科学稳步开展。