分散剂和聚丙烯酰胺促进长焰煤浮选的试验研究
2018-04-13杨宏丽宋贤鹏樊民强
杨宏丽,杨 静,宋贤鹏,樊民强
(太原理工大学矿业工程学院,山西 太原 030024)
长焰煤是烟煤中的最低阶煤,很多长焰煤选煤厂仅分选块煤,粒度<0.5 mm的细粒通常直接抛弃或部分掺入精煤。但是随着环保要求的逐渐严格以及煤炭企业的竞争激烈,更多选煤厂开始考虑分选回收粒度<0.5 mm细粒煤泥。
浮选是分选粒度<0.5 mm煤泥广泛使用的方法。但是,众多研究表明,长焰煤中有较多的含氧官能团,如羟基、羧基、羰基、醚基等,这就决定了长焰煤具有较差的可浮性,用常规浮选药剂对其进行捕收往往难以得到理想的效果,同时药剂消耗量较大[1-4]。另外,长焰煤中细泥罩盖较为严重,这也导致传统的药剂制度不适用于长焰煤的浮选。
近年来,有学者围绕长焰煤的表面性质及其浮选促进方法展开了研究。早在20世纪80年代,XIA Wencheng等[5]总结了通过研磨、预调浆、热力、微波等提高低阶煤表面疏水性的预处理方法。韩艳娜[4]研究发现,NaCl与Span-80以及CaCl2、MgCl2与十二胺共同作用后可改善长焰煤的浮选效果,平朔、东坡、义马三个不同产地的长焰煤浮选产率最大分别达到51.77%、48.80%和64.01%。NI Chao等[6]发现,通过在浮选前加入吐温60可提高长焰煤的可浮性。YE Y等[7]通过各种研究指出,煤表面化学性质与其可浮性的关系非常复杂,适当的氧化反而会提高煤特别是低阶煤的表面疏水性。郑云婷等[3]采用傅里叶红外光谱分析、XPS分析、电位仪检测、比表面积自动测定仪检测了长焰煤的表面性质,以此为基础,他们提出,包含—OH和C=O的捕收剂可以与低阶煤表面的含氧基团形成氢键,使长碳链的非极性烃类油吸附在煤表面,从而提高其疏水性。
关于对长焰煤的浮选,文献多集中于理论推测,较少直接给出较满意的结果。本研究将矿物分选中普遍使用的分散剂和选煤工艺中普遍使用的聚丙烯酰胺用于长焰煤的浮选,考察了它们对长焰煤浮选的促进作用,得到了较为满意的结果。
1 试验
1.1 煤样来源与性质
研究所用煤样采自麻家梁选煤厂,该厂原煤经13 mm筛分后,150~13 mm进入重介浅槽分选,13~0 mm脱泥后用两产品重介旋流器分选,1.5~0.15 mm细粒煤用螺旋溜槽回收,0.15~0 mm细泥直接压滤。……
