蔣志華 劉偉 呂占軍 馬福蘭(青海鹽湖鎂業有限公司選煤廠, 青海 格爾木 816099)
GF油在煤泥浮選中作起泡劑的應用
蔣志華 劉偉 呂占軍 馬福蘭(青海鹽湖鎂業有限公司選煤廠, 青海 格爾木816099)
GF油是一種表面活性劑,常作為煤泥浮選起泡劑使用。本文介紹了起泡劑、GF油的基本概念,概述了GF油的特點及應用研究,展望了GF油未來的發展趨勢。
GF油;起泡劑;煤泥浮選
浮選是分選細粒煤最為廣泛、有效的方法之一,不僅可以回收大量的低灰分精煤,而且可有效凈化選煤用循環水并提高其他工藝環節的效果[1]。煤泥浮選是利用礦漿煤與矸石顆粒表面的物理化學性質差異實現分離的過程,使用浮選藥劑是增大煤和矸石的表面的物理化學性質差別的有效方法,按浮選藥劑的用途,可分為捕收劑、起泡劑和調整劑。本文主要介紹表面活性劑GF油作為起泡劑在煤泥浮選中的特點及應用研究,并展望其未來發展趨勢。
煤泥浮選時常用的起泡劑是一類異極性表面活性物質,一端為親水極性基,一端為憎水非極性基。起泡劑在氣液界面吸附能力大,可以在氣液界面吸附,能夠有效降低水表面張力,使空氣在煤泥礦漿中的彌散程度增大,促使空氣在煤泥礦漿中形成穩定且大小適于浮選的氣泡,在煤泥礦漿表面形成泡沫層,有效地實現煤與矸石的分離。起泡劑的起泡性能與極性基和非極性基的結構有著密切關系[2]。
GF油是一種工業副產品起泡劑,經過不斷的研究、發展,在煤泥浮選中被廣泛應用。GF油是以丁醇、辛醇為原料,經過特殊加工所得,其主要成分是2-乙基己醇、二甲基己醇、2-乙基丁醇、三丁基醚,密度為0.88-0.91g/cm3,紅棕色油狀液體,它兼有一定的捕收性能[3]。
(1)GF油的特點 GF油作為一種煤泥浮選起泡劑,具有起泡性能強、用量小、選擇性好等特點。黃波等[4]研究了仲辛醇和GF油的起泡能力及泡沫穩定性,結果表明起泡劑質量分數相同時,GF油的起泡性能要好于仲辛醇,GF油的泡沫穩定性好于仲辛醇,捕收劑(柴油)可提高起泡劑的起泡能力,增強泡沫穩定性。張躍首[5]研究表明浮選指標對GF油用量不太敏感,便于工人操作,其用量為100g/t時所得精煤灰分適宜,浮選選擇性高。榮令坤等[6]研究表明在起泡劑用量相同的情況下,GF油作用下精煤產率最高、灰分最低;捕收劑用TH102、起泡劑用GF油,能夠較好地防止跑粗,對極細粒煤有較好的捕收性和選擇性。
(2)GF油的應用 鹽湖鎂業選煤廠重介洗選原料煤為木里焦煤,-0.5mm的細煤泥分選采用浮選,浮選機為國產XJM-S20型浮選機,通過浮選藥劑對比試驗確定采用輕質柴油為捕收劑、GF油為起泡劑,捕收劑與起泡劑的比例為4∶1,藥劑用量為500g/t。在生產中,浮選精煤產率大于90%,灰分小于2.5%,起到了良好的浮選效果,產出了更多精煤,提高了資源利用率。
浮選是解決選煤方式單一、煤泥特別是細粒煤泥回收困難等問題的一種有效的方法,而在浮選藥劑的選擇上,GF油作為起泡劑是較常用的一種方式。
趙建軍等[7]研究表明對于華恒選煤廠煤泥以輕柴油和GF油質量比9∶1,藥劑用量為1000g/t,煤泥浮選效果最好;增設煤泥浮選系統在華恒選煤廠具有可行性,可優化工藝,減少煤泥積壓,有效回收精煤,增加企業效益。
石煥[8]介紹了陶二礦選煤廠增設浮選系統的實踐,該廠浮選系統采用直接復選工藝,捕收劑用柴油、起泡劑用GF油。經過一年多的生產實踐,證明陶二礦選煤廠浮選系統工藝設計合理,設備運行可靠,有效回收了精煤資源,提高了精煤產率,增加了經濟效益[9]。
GF油作為起泡劑在煤泥浮選中得到了廣泛、充分的應用,常與柴油(捕收劑)一起使用,起到了良好的浮選效果,為企業帶來了實際經濟效益。以GF油為起泡劑,將合適的捕收劑與其組合使用,發揮協同作用,實現高效浮選;或者在GF油的基礎上研究高效復合浮選藥劑,改善煤泥浮選效果,將是GF油在煤泥浮選中應用及研究的未來發展方向。
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[3]吳大為主編.浮游選煤技術[M].徐州:中國礦業大學出版社,2011:44-45.
[4]黃波,趙麗霞,李霞等.起泡劑性能及其對煤泥浮選的影響研究[J].潔凈煤技術,2015,21(1):11-14,5.
[5]張躍首.起泡劑對浮選效果的影響[J].潔凈煤技術,2003,9(3):10-12.
[6]榮令坤,肖寶清.使用新藥劑提高煤泥浮選工藝指標的試驗研究[J].煤炭技術,2011,30(8):132-134.
[7]趙建軍,張忠偉,任福乾.華恒選煤廠煤泥浮選的可行性研究[J].潔凈煤技術,2014,20(4):35-37,41.
[8]石煥.陶二礦選煤廠增設浮選系統的實踐[J].中國煤炭,2012,38(3):77-79,83.
[9]董為民,王鵬.直接浮選工藝在陶二礦選煤廠的應用[J].煤炭加工與綜合利用,2014,(1):30-32.
蔣志華(1987- ),四川遂寧人,助理工程師,從事重介選煤及煤質分析工作。