隨著現代工業的飛速發展,我國煤炭產量不斷遞增,特別是為了出口優質煤炭,對原煤必須進行洗選,其中約有20%左右的細煤粒進入循環水,沉降成煤泥。我國九五期間煤炭入選能力已達5.5億t,產生煤泥約1億t。對這些煤泥如果進行浮選加工,可以從中選出60%~80%的精煤(灰分控制在10%左右)。這無疑是具有極大的價值。如采用傳統的浮選藥劑,將會用去大量的煤油或輕柴油,這必將造成這些有限資源的浪費。為此我們通過對浮選用油(如煤油)添加表面活性劑、助劑,或直接用石油化工產品及副產品進行提純,改性,合成了含有表面活性物的第三代浮選劑SG-900,并進行了小型浮選試驗和工業上的應用,從結果看,精煤的產率和灰份指標均達到或優于廠家控制的標準,具有用量小,藥效高,綜合價格低,生產工藝簡單,使用簡便等特點,因而具有使用和推廣價值。

1原料

用來生產SG-900的原料有以下4種。

1.1 油類

采用工業用煤油或輕柴油,作為沿用的捕收劑,它在浮選過程中容易被吸附在煤粒表面而使煤表面疏水性增加,使煤易于礦化而被分離。

1.2 有機酸

采用工業品或次品均可,由長鏈不飽和脂肪酸和酸酐組成,其作用是增加油類的鋪展性,同油類一起對煤泥中精煤部分進行更有效的富集作用。

1.3 活化劑

采用化工原料,在制備過程中所產生的活性產物,它的作用是使煤粒選擇性地生成活性顆粒,再被包裹上油而產生油性煤顆粒以便從石千石中分離,同時還兼有捕收性。

1.4 起泡劑

它是選用丁辛醇生產過程中的釜殘,經脫水。精餾而收集的合適餾分,屬混合醇類,其作用主要是產生泡沫,使顆粒易于浮出,在使用過程中,還能加強浮選油捕收能力。

2實驗部分

2.1 浮選劑的合成

將基料(油類)和有機酸等三種工業原料加入三頸瓶中,開動攪拌,加熱到80℃~90℃,使其全部互溶,再降至40℃~45℃,緩緩加入起泡劑,保溫攪拌1h,再攪拌均勻呈透明油狀物,并冷卻至常溫,即為產品。該產品為棕紅色透明油狀液體,密度(25℃)(0.850±0.01)g/cm3,在水中不溶解,溶于各類有機溶劑,無刺激氣味,無毒無腐蝕性。

2.2 原料配比的確定

首先,按傳統配方,基礎油(選用工業煤油或輕柴油)占整個浮選藥劑的80%~90%,加起泡劑(選用仲辛醇)5%~10%,用小型浮選槽作煤泥浮選試驗,由西北有色金屬研究所選冶中心協做,結果見表1。

在此基礎上,我們進行配方調配,并用小槽進行定性浮選,從起泡性,浮選出煤的多少,大致定下配方基數,如基礎油選定在70%~90%,有機酸及其它的反應物選定為10%左右,進行定量浮選,加藥量統一選在0.5g/kg干煤,篩選出最佳配方,再次小型浮選,以確定小樣浮選時加藥劑量,為工業浮選用量作參考,試驗結果見表2。

由表2可知,SG 900參考用量為0.3g/(kg干煤),但在實際生產過程中,根據各廠礦的經驗實際用量為試驗量的1倍~1 5倍,即0.6kg/(t干煤)~0.75kg/(t干煤),灰分可控制在10%以下。

3結論

(1)本浮選劑是集捕收劑、起泡劑于一身的產品,在使用過程中不需另加起泡劑,操作簡便。

(2)按現行煤泥浮選工藝要求,能得到合乎質量要求的精煤與尾煤產品,并可節約用油量的30%~50%,從浮選劑來看,每噸煤泥消耗3.5元~4.0元,使用本浮選劑,每噸平均消耗3.25元,浮選1t煤泥可節約0.25元,對于一個年浮選量為100萬t的廠,使用本藥劑三年可節約成本25萬元,更重要的是可節煤油、輕柴油等有限資源300t左右。

(3)本浮選劑可以代替傳統的浮選油加起泡劑對煤泥進行浮選,是一種新型的浮選藥劑,具有極大的推廣和應用價值。

參考文獻:

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