本發(fā)明涉及一種煤巖顯微組分的分選方法,具體涉及一種煤巖顯微組分的電浮選分離方法及裝置。
背景技術(shù):
原料煤的顯微組分組成直接影響著煤炭加工利用的方向和效果,開發(fā)煤巖顯微組分的高效分選和富集技術(shù),進而實現(xiàn)以煤巖顯微組分為原料的煤炭分類轉(zhuǎn)化方式是煤炭清潔和高附加值利用的主要途徑。
基于煤巖組分物理、化學(xué)性質(zhì)的差異,從19世紀(jì)開始,就有研究者對煤巖顯微組分進行選擇性富集。其中,浮選法作為最具工業(yè)前景的一種方法,自上世紀(jì)50年代以來研究較為廣泛。如Shu[Shu X,Wang Z,Xu J.Separation and preparation of macerals in Shenfu coals by flotation.Fuel,2002,81:495-501],林治穆[煤顯微組分的浮選法分離及富集物的熱轉(zhuǎn)化特性.山東礦業(yè)學(xué)院學(xué)報,1990,9(1):74],F(xiàn)ecko,Jorjani,Zhao,宋強[宋強.低階煤顯微組分浮選分離試驗研究.內(nèi)蒙:內(nèi)蒙古科技大學(xué),2015.]等相繼通過浮選方法對煤巖顯微組分進行了分離和富集。為避免浮選氣泡較大而產(chǎn)生的擾動,Honaker,Hower,Barraza[Barraza J,Pineres J.A pilot-scale flotation column to produce beneficiated coal fractions having high concentration of vitrinite maceral.Fuel,2005,84:1879-1883.]等相繼利用多段浮選柱分離了煤巖顯微組分。
浮選法為煤巖顯微組分的分離提供了一種切實可行的技術(shù),但該技術(shù)尚不成熟,主要表現(xiàn)在:第一,浮選效果不穩(wěn)定。由于煤巖各顯微組分的可浮性差異較小,致使分選條件的可變范圍較窄,實際應(yīng)用過程中的控制較難,分離效果難以穩(wěn)定;第二,回收率和顯微組分富集率難以平衡,即很難在保證回收率的情況下,提高分選效率。從以往的研究中也不難發(fā)現(xiàn),較高的顯微組分富集率往往出現(xiàn)在浮選初期/初段(鏡質(zhì)組)或末期/末段(惰質(zhì)組),而隨著浮選的進行,回收率升高伴隨的是富集率的急劇下降,反之亦然(針對可浮性較差的惰質(zhì)組而采用的反浮選與之相反);第三,藥劑選擇尤為困難。目前對于各組分的表面結(jié)構(gòu)和性質(zhì)研究尚淺,浮選環(huán)境下氣相和固相的行為特征不夠明晰,且常規(guī)浮選中氣泡和液相在煤巖組分分選時的選擇性較差,致使對于浮選藥劑的選擇性要求較為苛刻,從而導(dǎo)致藥劑的篩選較難。因此,提升現(xiàn)有浮選技術(shù),探尋新的煤巖組分浮選分離方法十分重要。
電浮選方法是一種在液相礦漿中通入直流電場,通過電解氣泡或電絮凝達到分離目的的方法。其在微細粒難選礦物的選別中已有所應(yīng)用,如選別稀有金屬、非金屬細粒礦物等,目前研究較多的是將該方法用于廢水處理或從水中回收有用物質(zhì)。這些研究大多利用電解凝聚來增大目的顆粒的絮團尺寸,并通過電解氣泡將絮團浮出,從而達到分離和回收的目的。關(guān)于電浮選在選煤中的研究相對較少,主要集中在電化學(xué)脫硫和電解凝聚脫水方面。研究表明,電化學(xué)處理可以降低煤表面電荷,減少表面含氧官能團,降低煤表面的極性,從而增加煤的疏水性。已有的關(guān)于電浮選的研究僅從礦物質(zhì)及雜元素的分離角度,考察了電化學(xué)作用過程對煤性質(zhì)及礦物質(zhì)作用形式的影響,將電浮選方法應(yīng)用于可浮性差異較小的煤巖顯微組分間的分離和富集目前還未見報道。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
為克服現(xiàn)有技術(shù)中的問題,本發(fā)明目的在于在提出一種高效、合理的煤巖顯微組分的電浮選分離方法及裝置,該方法工藝流程較簡單,分離效果易于控制,煤巖顯微組分富集率和回收率較高,且可聯(lián)產(chǎn)回收氫氣。
為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用如下的技術(shù)方案:
一種煤巖顯微組分的電浮選分離方法,該方法包括以下步驟:
步驟一、將經(jīng)破碎磨礦至<0.074mm的原料煤加水調(diào)漿,得到煤漿,然后加入調(diào)整劑,使煤漿pH值為3.0~11.0;
步驟二、將步驟一中加入調(diào)整劑后的煤漿倒入電浮選分離裝置內(nèi);其中,所述的電浮選柱式反應(yīng)裝置由兩根浮選柱并聯(lián)而成,陰極浮選柱中安裝陰極電極,陽極浮選柱中安裝陽極電極,兩根浮選柱通過鹽橋連接,實現(xiàn)電子交換;陰極浮選柱的上浮物經(jīng)消泡池消泡處理后通入陽極浮選柱;
步驟三、向步驟二所述的電浮選分離裝置的陰極浮選柱中加入起泡劑和捕收劑;
步驟四、向陽極浮選柱中加入電解質(zhì)溶液,使其淹沒陽極電極;將步驟二中的陰級電極和陽級電極通電進行浮選;在電浮選進行的過程中,當(dāng)陰極浮選柱中的溢流產(chǎn)物經(jīng)消泡池進入陽極浮選柱后,向陽極浮選柱中補加清水并調(diào)整陽極浮選柱中礦漿pH值為3.0~11.0,同時,向陽極浮選柱中加入起泡劑和捕收劑。
本發(fā)明進一步的改進在于,步驟一中煤漿的濃度為20~70g/L;所述調(diào)整劑為硫酸或氫氧化鈉。
本發(fā)明進一步的改進在于,步驟二中所述的陰極電極和陽極電極的材料均為石墨、鐵、鋁或銅;所述的陰極電極和陽極電極的形狀為平板網(wǎng)狀。
本發(fā)明進一步的改進在于,步驟三和步驟四中所述的起泡劑均為十二烷基硫酸鈉、聚乙二醇或十二胺,加入量為每噸原料煤加入200~1000g;所述的捕收劑為乳化煤油、十二烷基三甲基溴化銨、油酸或腐殖酸,加入量為每噸原料煤加入500g~2000g。
本發(fā)明進一步的改進在于,當(dāng)步驟一中煤漿pH值為3.0~7.0時,步驟三和步驟四中加入的起泡劑為聚乙二醇或十二胺;當(dāng)pH值為7.0~11.0時,步驟三和步驟四中加入的起泡劑為十二烷基硫酸鈉;當(dāng)步驟一中煤漿pH值為3.0~7.0時,步驟三和步驟四中加入的捕收劑為乳化煤油或十二烷基三甲基溴化銨,當(dāng)pH值為7.0~11.0時,步驟三和步驟四中加入的捕收劑為乳化煤油、油酸或腐殖酸。
本發(fā)明進一步的改進在于,步驟四中的電解質(zhì)溶液為硫酸鈉溶液、硫酸或氫氧化鈉溶液,濃度為1~10mol/L。
本發(fā)明進一步的改進在于,步驟四中通電進行浮選時,電流密度為1~10A/dm2,浮選時間為10~60min。
本發(fā)明進一步的改進在于,步驟四中若采用連續(xù)進料,浮選時間不大于陽極電極的完全分解時間。
煤巖顯微組分的電浮選分離裝置,包括電浮選柱以及消泡池,電浮選柱包括陰極浮選柱和陽極浮選柱,陰極浮選柱與陽極浮選柱通過砂芯鹽橋相連,且陰極浮選柱、陽極浮選柱均與消泡池相連;陰極浮選柱的頂部設(shè)置有第一出料口,陰極浮選柱上部設(shè)置有第一入料口和第一加藥口,陰極浮選柱的底端設(shè)有第一沉物出口;陰極浮選柱底部設(shè)置有pH計。
本發(fā)明進一步的改進在于,所述陰極浮選柱和陽極浮選柱的頂端設(shè)置有密封蓋,密封蓋的下方設(shè)置有篩網(wǎng)。
本發(fā)明進一步的改進在于,所述陽極浮選柱、陰極浮選柱與砂芯鹽橋之間均通過卡扣式管口相連。
本發(fā)明進一步的改進在于,陽極浮選柱的頂部設(shè)置有第二出料口,陽極浮選柱的上部設(shè)置有第二加藥口,陽極浮選柱的中部設(shè)置有第二入料口和第一取樣口,陽極浮選柱的底端設(shè)有第二沉物出口。
本發(fā)明進一步的改進在于,所述陰極浮選柱和陽極浮選柱內(nèi)均設(shè)置有用于安裝網(wǎng)狀電極的電極安裝位置。
本發(fā)明進一步的改進在于,所述消泡池頂部設(shè)置有第三加藥口、第三入料口以及集氣口,底端設(shè)置有第三出料口;消泡池內(nèi)設(shè)置有攪拌器,消泡池底部開設(shè)有第二取樣口。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明具有的有益效果:
第一,電解時形成的氣泡分散濃度高,微細組分均質(zhì)。一般地,葉輪式浮選機能獲得的氣泡直徑為0.8~0.9mm,真空浮選能獲得的氣泡直徑為0.1~0.2mm,采用壓縮空氣氣浮法可得到直徑為0.06~0.08mm的氣泡,而電浮選可獲得20~70μm直徑的微小氣泡(亦有報道指出電浮選氣泡直徑為5~100μm)。由此可見,電浮選所產(chǎn)生的氣泡遠小于常規(guī)浮選方式獲得的氣泡,如此可在氣-液-固界面提供更為有效的接觸面積和高效的礦化條件;
第二,電解氣泡的直徑容易調(diào)節(jié)。改變電解液的參數(shù)、選擇相應(yīng)的電極幾何尺寸和在浮選介質(zhì)中確定所需的pH值,就可在較大范圍內(nèi)平滑地改變氣泡的分散特性。在浮選介質(zhì)的單位體積內(nèi)、濃度一定的條件下找出固相顆粒尺寸與氣泡尺寸的比例關(guān)系,就可根據(jù)浮選礦漿中固相微粒的粒徑建立最佳的浮選條件;
第三,在微氣泡的界面上存在電荷。電浮選時由于電化學(xué)反應(yīng),產(chǎn)生H+和OH-,從而在電極上形成氣相的氫和氧,氣泡被它們所吸附。顆粒表面與電解產(chǎn)生的氣泡相互作用可以增強氣泡與固體顆粒之間的內(nèi)聚現(xiàn)象;
第四,電解氣泡具有較高的物理化學(xué)活性,可與顆粒表面發(fā)生化學(xué)作用,改變其物理化學(xué)性質(zhì),從而改變顆粒的可浮性;煤巖顯微組分表面可浮性差異較小,通過電浮選氣泡的選擇性表面改性可有利提高分離效果;
第五,該發(fā)明中將兩電極分開置于兩根浮選柱中,如此不但避免了同一浮選柱中氫氣和氧氣混合使用存在的潛在隱患,且在后續(xù)應(yīng)用中可更為便捷地回收氫氣;另外,氫氣泡和氧氣泡的產(chǎn)量和尺寸不同,兩種氣泡的表面物理化學(xué)活性也不同。氫氣泡產(chǎn)量高、尺寸小,分選效率高,因此將陰極柱作為陰極浮選柱,利用氫氣泡進行初選;氧氣泡產(chǎn)量低、尺寸較大,但其表面活性較高,選擇性較高,且陽極如使用可溶性電極,則兼有電解凝聚作用,可顯著提高煤巖顯微組分的可浮性差異,因此將陽極柱作為陽極浮選柱,利用氧氣泡和電解凝聚進行精選。
本發(fā)明在單槽浮選柱的基礎(chǔ)上將兩電極分開,進行分極串聯(lián)使用。如此,不但避免了同一浮選柱中氫氣和氧氣混合使用存在的潛在隱患,且可更為便捷地回收氫氣,具備聯(lián)產(chǎn)氫氣回收和檢測功能;另外,氫氣泡和氧氣泡的產(chǎn)量和尺寸不同,兩種氣泡的表面物理化學(xué)活性也不同。氫氣泡產(chǎn)量高、尺寸小,分選效率高,因此將陰極浮選柱作為一級浮選柱,可利用氫氣泡進行初選;氧氣泡產(chǎn)量低、尺寸較大,但其表面活性較高,選擇性較高,且陽極兼有電解凝聚作用,可顯著提高礦物的可浮性差異,因此將陽極浮選柱作為二級浮選柱,利用氧氣泡和電解凝聚進行精選。
附圖說明
圖1為分級電浮選分離裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為浮選柱設(shè)計方案圖。
圖3為消泡池設(shè)計方案圖。
圖4為設(shè)備構(gòu)造聯(lián)系圖。
圖5為電浮選分離流程圖。
圖中,1為第一入料口,2為第一加藥口,3為第一出料口,4為第二入料口,5為第一取樣口,6為第二出料口,7為第二加藥口,8為水平觀測孔,9為砂芯鹽橋,10為密封蓋,11為篩網(wǎng),12為電極,13為第三加藥口,14為第三入料口,15為攪拌器,16為集氣口,17為第三出料口,18為陰極浮選柱,19為陽極浮選柱,20為消泡池,21為pH計,22為網(wǎng)狀電極,23為第一沉物出口,24為第二沉物出口,25為第二取樣口,26為電源。
具體實施方式
下面結(jié)合具體的實施例進一步說明本發(fā)明,但不限制本發(fā)明。
以陜西某煤礦煤樣為試驗對象,該煤樣的顯微組分按質(zhì)量百分數(shù)計,包括為鏡質(zhì)組69.4%,惰質(zhì)組27.9%,殼質(zhì)組1.1%以及礦物質(zhì)1.6%,通過煤巖顯微組分的電浮選分離方法進行處理。本發(fā)明同樣適用于其他組分的煤樣。
步驟一、將經(jīng)破碎磨礦至<0.074mm的原料煤加水調(diào)漿,得到煤漿,然后加入調(diào)整劑,使煤漿pH值為3.0~11.0;
所述煤漿的濃度為20~70g/L;所述調(diào)整劑為硫酸或氫氧化鈉;
步驟二、將步驟一中加入調(diào)整劑后的煤漿倒入電浮選分離裝置內(nèi);
參見圖1,所述的電浮選柱式反應(yīng)裝置由兩根浮選柱(陰極浮選柱18和陽極浮選柱19)并聯(lián)而成,兩根浮選柱通過砂芯鹽橋9連接,實現(xiàn)電子交換;陰極浮選柱18的上浮物通過溢流槽經(jīng)消泡池20消泡處理后通入陽極浮選柱19,并在消泡池20中回收電解產(chǎn)生的氫氣;
參見圖2,陰極浮選柱18的頂部設(shè)置有第一出料口3,陰極浮選柱18上部設(shè)置有第一入料口1和第一加藥口2,陰極浮選柱18底部設(shè)置有pH計21,陰極浮選柱18的底端設(shè)有第一沉物出口23。陰極浮選柱18和陽極浮選柱19的頂端均設(shè)置有密封蓋10,密封蓋10的下方設(shè)置有篩網(wǎng)11,陽極浮選柱19的頂部設(shè)置有第二出料口6,陽極浮選柱19的上部設(shè)置有第二加藥口7,陽極浮選柱19的中部設(shè)置有第二入料口4和第一取樣口5,陽極浮選柱19的底端設(shè)有第二沉物出口24。陰極浮選柱18和陽極浮選柱19內(nèi)分別設(shè)置有用于安裝網(wǎng)狀電極22的電極安裝位置12。網(wǎng)狀電極22連接有電源26,陽極浮選柱19以及陰極浮選柱18上的第一入料口1、第一加藥口2、第一出料口3、第二出料口6、第二入料口4、第二加藥口7處,均設(shè)置有截止閥。
參見圖2,陰極浮選柱18分三段,每段之間通過法蘭固定連接;陽極浮選柱19分四段,每段之間通過法蘭固定連接;陽極浮選柱19與陰極浮選柱18通過砂芯鹽橋9相連,且陽極浮選柱19、陰極浮選柱18與砂芯鹽橋9之間均通過卡扣式管口相連接。兩柱通過砂芯鹽橋9連接,保證了電子的傳遞。
陰極浮選柱18頂部設(shè)置有第一出料口3,陽極浮選柱19頂部設(shè)置第二出料口6,即陰極浮選柱18頂部和陽極浮選柱19頂部均設(shè)置有溢流口(此處的溢流口即為第一出料口3和第二出料口6),浮選精礦從陰極浮選柱18和陽極浮選柱19頂部的溢流口,通過溢流方式排出,溢流口上部安裝有用于破泡的篩板;陰極浮選柱18和陽極浮選柱19頂端均裝有密封蓋10,密封蓋10為內(nèi)塞式密封蓋,能夠阻止電解氣泡的外泄,密封蓋10的下方設(shè)置有篩網(wǎng)11。同時,陰極浮選柱18和陽極浮選柱19的中部均設(shè)置有水平觀測孔8,可外接攝像裝置,用于研究浮選氣泡特征及礦化動力學(xué)等。實際中,陰極浮選柱18、陽極浮選柱19具體分為幾段可以根據(jù)需要確定。
參見圖3,消泡池20頂部設(shè)置有第三加藥口13、第三入料口14以及集氣口16,底端設(shè)置有第三出料口17,消泡池20內(nèi)設(shè)置有攪拌器15。
電浮選過程產(chǎn)生的微細富氫氣泡通過消泡池20處理以回收氫氣。消泡池20中通過入加藥口外加消泡劑,同時采用機械攪拌方式進行破泡處理,破泡后氫氣通過集氣口16排出,集氣口16可以進行氫氣回收,同時可外接色譜檢測裝置,后續(xù)可進行收集和分析,物料經(jīng)消泡處理后沉積,經(jīng)過消泡池20底端的第三出料口17排出。第三出料口17一側(cè)設(shè)置有第二取樣口25。
參見圖4,物流走向為:物料先經(jīng)陰極浮選柱18進行一次分選,一次分選后的精礦和泡沫進入消泡池20,消泡處理后的物料再進入陽極浮選柱19,在陽極浮選柱中進行二次分選。電子由陽極浮選柱19流向陰極浮選柱18。
所述的陰極電極和陽極電極的材料均為石墨、鐵、鋁或銅;
所述的陰極電極和陽極電極的形狀為平板網(wǎng)狀;所述的陰極電極和陽極電極可以均為穩(wěn)定電極,也可將陽極換成可溶電極,如鋁、鐵;
步驟三、向步驟二所述的電浮選分離裝置內(nèi)的陰極浮選柱中加入起泡劑和捕收劑;
所述的起泡劑為十二烷基硫酸鈉、聚乙二醇或十二胺等,加入量為每噸原料煤加入200~1000g;所述的捕收劑為乳化煤油、十二烷基三甲基溴化銨、油酸或腐殖酸,加入量為每噸原料煤加入500g~2000g;
步驟四、向陽極浮選柱中加入適量電解質(zhì)溶液,使其淹沒電極;將步驟二中的陰級電極和陽級電極通電進行浮選;調(diào)整電流密度為1~10A/dm2;浮選時間為10~60min,
所述的電解質(zhì)溶液為硫酸鈉溶液、硫酸或氫氧化鈉溶液,濃度為1~10mol/L;
如采用連續(xù)進料,浮選時間根據(jù)所選電極的耐受性進行相應(yīng)調(diào)整,浮選時間應(yīng)不大于陽極電極的完全分解時間;
步驟五、在步驟四所述的電浮選進行的過程中,當(dāng)陰極浮選柱中的溢流產(chǎn)物經(jīng)消泡池進入陽極浮選柱后,向陽極浮選柱中適量補加清水并調(diào)整陽極浮選柱中礦漿pH值為3.0~11.0,同時,加入起泡劑和調(diào)整劑;
所述的起泡劑為十二烷基硫酸鈉、聚乙二醇或十二胺,加入量為每噸原料煤加入200~1000g;所述的捕收劑為乳化煤油、十二烷基三甲基溴化銨、油酸或腐殖酸,加入量為每噸原料煤加入500g~2000g;所述的礦漿pH、添加的起泡劑和捕收劑可與陰極浮選柱不同,應(yīng)根據(jù)礦漿pH、所選電極材料等進行相應(yīng)調(diào)整;
電浮選是基于在浮選的液相礦漿中通入直流電場,在電場作用下,水相發(fā)生解離并經(jīng)過一系列極化作用,在陰極放出氫氣,而陽極放出氧氣。電浮選過程產(chǎn)生的氣泡直徑小、分散濃度高,且易于調(diào)節(jié),同時該方法還兼有電滲析、電泳、電凝聚和電化學(xué)等作用。利用可溶性金屬電極,如Fe,Al,可電解生產(chǎn)具有凝聚特征的金屬氫氧化物[Fe(OH)3或Al(OH)3],從而對固相顆粒產(chǎn)生凝聚作用。
參見圖5,礦物原料經(jīng)過陰極浮選柱18進行分選,分出浮選尾礦1和浮出物,浮出物進入消泡池20進行消泡后分出浮選精礦1和高純氫,浮選精礦1經(jīng)陽極浮選柱19進行分選,得到浮選尾礦和浮選精礦2。本發(fā)明的H型分極串聯(lián)式電浮選分離裝置主要針對超細或難選礦物進行分離,具有氫氣泡和氧氣泡分離使用,兼具電絮凝和表面電化學(xué)改性功能,從而可達到對表面可浮性差異較小礦物之間的分離目的。
下面通過具體的實施例對本發(fā)明進行詳細說明。
實施例1
步驟一、將經(jīng)破碎磨礦至<0.074mm的原料煤加水調(diào)漿,得到煤漿,然后加入調(diào)整劑,使煤漿pH值為3.0;所述煤漿的濃度為70g/L;所述調(diào)整劑為硫酸;
步驟二、將步驟一中加入調(diào)整劑后的煤漿倒入電浮選分離裝置的陰極浮選柱內(nèi);所述的電浮選分離裝置內(nèi)電極材料為高純鋁(材料純度>95%;陰陽極板間距5cm);
步驟三、向步驟二所述的電浮選分離裝置內(nèi)的陰極浮選柱中加入起泡劑和捕收劑;所述的起泡劑為十二胺,加入量為每噸原料煤加入1000g;所述的捕收劑為乳化十二烷基三甲基溴化銨,加入量為每噸原料煤加入500g;
步驟四、向陽極浮選柱中加入適量電解質(zhì)溶液,使其淹沒電極;將步驟二中的陰、陽電極通電進行浮選;調(diào)整電流密度為10A/dm2;浮選時間為10min;所述的電解質(zhì)溶液為硫酸鈉溶液,濃度為5mol/L;
步驟五、在步驟四所述的電浮選進行的過程中,當(dāng)陰極浮選柱中的溢流產(chǎn)物經(jīng)消泡池進入陽極浮選柱后,向陽極浮選柱中適量補加清水并調(diào)整陽極浮選柱中礦漿pH值為6.0,同時,加入起泡劑和捕收劑;所述的起泡劑為聚乙二醇,加入量為每噸原料煤加入1000g;所述的捕收劑為乳化煤油,加入量為每噸原料煤加入2000g;
浮選結(jié)果:
第一沉物出口23:收率:53.8%;沉物惰質(zhì)組含量:34.5%;
第二沉物出口24:收率:14.8%;沉物惰質(zhì)組含量:60.8%;
第二出料口6:收率:31.4%;浮物鏡質(zhì)組含量:93.7%。
實施例2
步驟一、將經(jīng)破碎磨礦至<0.074mm的原料煤加水調(diào)漿,得到煤漿,然后加入調(diào)整劑,使煤漿pH值為11.0;所述煤漿的濃度為20g/L;所述調(diào)整劑為氫氧化鈉;
步驟二、將步驟一中加入調(diào)整劑后的煤漿倒入電浮選分離裝置的陰極浮選柱內(nèi);所述的電浮選分離裝置內(nèi)電極材料為高純鋁(材料純度>95%;陰陽極板間距5cm)。
步驟三、向步驟二所述的電浮選分離裝置內(nèi)的陰極浮選柱中加入起泡劑和捕收劑;所述的起泡劑為十二烷基硫酸鈉,加入量為每噸原料煤加入200g;所述的捕收劑為油酸,加入量為每噸原料煤加入500g;
步驟四、向陽極浮選柱中加入適量電解質(zhì)溶液,使其淹沒電極;將步驟二中的陰、陽電極通電進行浮選;調(diào)整電流密度為1A/dm2;浮選時間為60min;所述的電解質(zhì)溶液為氫氧化鈉溶液,濃度為1mol/L;
步驟五、在步驟四所述的電浮選進行的過程中,當(dāng)陰極浮選柱中的溢流產(chǎn)物經(jīng)消泡池進入陽極浮選柱后,向陽極浮選柱中適量補加清水并調(diào)整陽極浮選柱中礦漿pH值為11.0,同時,加入起泡劑和捕收劑;所述的起泡劑為十二烷基硫酸鈉,加入量為每噸原料煤加入500g;所述的捕收劑為腐殖酸,加入量為每噸原料煤加入500g;
浮選結(jié)果:
第一沉物出口23:收率:28.3%;沉物惰質(zhì)組含量:41.7%;
第二沉物出口24:收率:44.8%;沉物惰質(zhì)組含量:35.1%;
第二出料口6:收率:26.9%;浮物鏡質(zhì)組含量:96.2%。
實施例3
步驟一、將經(jīng)破碎磨礦至<0.074mm的原料煤加水調(diào)漿,得到煤漿,然后加入調(diào)整劑,使煤漿pH值為5.0;所述煤漿的濃度為40g/L;所述調(diào)整劑為硫酸;
步驟二、將步驟一中加入調(diào)整劑后的煤漿倒入電浮選分離裝置的陰極浮選柱內(nèi);所述的電浮選分離裝置內(nèi)電極材料為高純鋁(材料純度>95%;陰陽極板間距為5cm)。
步驟三、向步驟二所述的電浮選分離裝置內(nèi)的陰極浮選柱中加入起泡劑和捕收劑;所述的起泡劑為聚乙二醇,加入量為每噸原料煤加入500g;所述的捕收劑為乳化煤油,加入量為每噸原料煤加入2000g;
步驟四、向陽極浮選柱中加入適量電解質(zhì)溶液,使其淹沒電極;將步驟二中的陰、陽電極通電進行浮選;調(diào)整電流密度為6A/dm2;浮選時間為30min;所述的電解質(zhì)溶液為硫酸鈉溶液,濃度為2mol/L;
步驟五、在步驟四所述的電浮選進行的過程中,當(dāng)陰極浮選柱中的溢流產(chǎn)物經(jīng)消泡池進入陽極浮選柱后,向陽極浮選柱中適量補加清水并調(diào)整陽極浮選柱中礦漿pH值為3.0,同時,加入起泡劑和捕收劑;所述的起泡劑為十二胺,加入量為每噸原料煤加入500g;所述的捕收劑為十二烷基三甲基溴化銨,加入量為每噸原料煤加入800g;
浮選結(jié)果:
第一沉物出口23:收率:37.4%;沉物惰質(zhì)組含量:36.0%;
第二沉物出口24:收率:27.7%;沉物惰質(zhì)組含量:50.1%;
第二出料口6:收率:34.9%;浮物鏡質(zhì)組含量:88.7%。
實施例4
步驟一、將經(jīng)破碎磨礦至<0.074mm的原料煤加水調(diào)漿,得到煤漿,然后加入調(diào)整劑,使煤漿pH值為9.0;所述煤漿的濃度為50g/L;所述調(diào)整劑為硫酸;
步驟二、將步驟一中加入調(diào)整劑后的煤漿倒入電浮選分離裝置的陰極浮選柱內(nèi);所述的電浮選分離裝置內(nèi)電極材料為高純鋁(材料純度>95%;陰陽極板間距為5cm)。
步驟三、向步驟二所述的電浮選分離裝置內(nèi)的陰極浮選柱中加入起泡劑和捕收劑;所述的起泡劑為十二烷基硫酸鈉,加入量為每噸原料煤加入700g;所述的捕收劑為腐植酸,加入量為每噸原料煤加入600g;
步驟四、向陽極浮選柱中加入適量電解質(zhì)溶液,使其淹沒電極;將步驟二中的陰、陽電極通電進行浮選;調(diào)整電流密度為3A/dm2;浮選時間為40min;所述的電解質(zhì)溶液為硫酸鈉溶液,濃度為10mol/L;
步驟五、在步驟四所述的電浮選進行的過程中,當(dāng)陰極浮選柱中的溢流產(chǎn)物經(jīng)消泡池進入陽極浮選柱后,向陽極浮選柱中適量補加清水并調(diào)整陽極浮選柱中礦漿pH值為7.0,同時,加入起泡劑和捕收劑;所述的起泡劑為聚乙二醇,加入量為每噸原料煤加入1000g;所述的捕收劑為乳化煤油,加入量為每噸原料煤加入1500g;
浮選結(jié)果:
第一沉物出口23:收率:31.5%;沉物惰質(zhì)組含量:32.4%;
第二沉物出口24:收率:30.3%;沉物惰質(zhì)組含量:49.2%;
第二出料口6:收率:38.2%;浮物鏡質(zhì)組含量:83.5%。
實施例5
步驟一、將經(jīng)破碎磨礦至<0.074mm的原料煤加水調(diào)漿,得到煤漿,然后加入調(diào)整劑,使煤漿pH值為6.0;所述煤漿的濃度為60g/L;所述調(diào)整劑為硫酸;
步驟二、將步驟一中加入調(diào)整劑后的煤漿倒入電浮選分離裝置的陰極浮選柱內(nèi);所述的電浮選分離裝置內(nèi)電極材料為高純鋁(材料純度>95%;陰陽極板間距5cm)。
步驟三、向步驟二所述的電浮選分離裝置內(nèi)的陰極浮選柱中加入起泡劑和捕收劑;所述的起泡劑為聚乙二醇,加入量為每噸原料煤加入500g;所述的捕收劑為乳化煤油,加入量為每噸原料煤加入800g;
步驟四、向陽極浮選柱中加入適量電解質(zhì)溶液,使其淹沒電極;將步驟二中的陰、陽電極通電進行浮選;調(diào)整電流密度為5A/dm2;浮選時間為50min;所述的電解質(zhì)溶液為硫酸鈉溶液,濃度為4mol/L;
步驟五、在步驟四所述的電浮選進行的過程中,當(dāng)陰極浮選柱中的溢流產(chǎn)物經(jīng)消泡池進入陽極浮選柱后,向陽極浮選柱中適量補加清水并調(diào)整陽極浮選柱中礦漿pH值為3.0,同時,加入起泡劑和捕收劑;所述的起泡劑為聚乙二醇,加入量為每噸原料煤加入1000g;所述的捕收劑為乳化煤油,加入量為每噸原料煤加入1500g;
浮選結(jié)果:
第一沉物出口23:收率:30.1%;沉物惰質(zhì)組含量:33.4%;
第二沉物出口24:收率:29.7%;沉物惰質(zhì)組含量:58.9%;
第二出料口6:收率:40.2%;浮物鏡質(zhì)組含量:92.4%。