煤泥浮選分步釋放試驗研究

陳瑤瑤,李曉穎,龔 波,曾志堅,武文芳,李 帥＊

（六盤水師范學院化學與材料工程學院,貴州 六盤水 553004）

1 引言

煤的可浮性是受到粒度組成、煤泥含量、煤化程度、脈石含量、以及密度在1.4-1.6級別的含量等5個主要因素的影響，總之，在5個主要因素的影響程度分析后，才能評判煤的可浮性。因為煤的可浮性跟浮選工藝的生產實踐存在必然的聯系，所以要準確地把握[1]。

分步釋放試驗是通過數學方法科學地對煤的整體可浮性作出科學、合理的量化。它采用的工藝流程是一次粗選+多次精選，粗選是在藥劑首先用量70%的情況下進行，逐次添加直到某個標準；而到精選時基本不再添加藥劑，只通過加水來調節礦漿；浮選時，隨著多次精選后，礦漿逐漸變稀，其中的藥劑濃度也逐漸降低，使得可浮性好的煤粒進入最后產品。利用分步釋放試驗，對煤樣的各個不同可浮性階段作出分段分析，便可知道不同煤樣的可浮性及其影響。

2 試驗部分

試驗儀器、及所需藥劑：浮選機，起泡劑（仲辛醇），捕收劑（煤油），煤樣（無煙煤），微量注射器（0.25ml,分度值0.01ml），微量進樣器（0.25ml,分度值0.0005ml）。

固定條件：試驗用水（自來水），煤漿溫度（20℃±5℃），浮選機葉輪轉速（1800±10r/min）,刮泡器轉速（30 r/min）

2.1 試驗內容

本次試驗是根據無煙煤樣的單因素逐項浮選試驗所確定的最佳工藝條件進行粗選，其中捕收劑和起泡劑先加用量的70%，直到浮選尾礦出現淡黃色，粗選結束，把粘在刮泡板和溢流槽上的煤粒沖洗到粗精產物中；精選時，每次均先關氣閥，把上次精煤全部加入到浮選槽，開機攪拌2min，再加水使礦漿液面低于機槽第二標線10mm，接著攪拌30s，快速加水達到第二標線位置，打開氣閥，開始刮泡到精選結束；最后當浮選的精煤質量低于入料量的30%時，精選次數不再增加[2]。

稱取150克煤樣，采用一粗多精的浮選流程，根據試驗步驟對粉煤進行分步釋放從而得到幾種可浮性不同的產品，將其編號為尾煤1、尾煤2、尾煤3、……精煤，然后用真空過濾機過濾，用烘箱進行烘干，最后進行灰分的測定以及計算分析，最后得到試驗結果:

表1 煤泥分步釋放試驗結果

根據分步釋放試驗步驟以及最后的試驗數據，整理分步釋放數據并繪制分步釋放試驗數據得到下圖：

圖1 分步釋放試驗曲線

由上圖我們可以看出，隨著精選次數的增多，煤泥的灰分在逐漸降低的，說明隨著試驗的進行我們得到的產品的質量越來越好，煤泥的品位越來越高，由圖1可以看出隨著試驗的進行隨著浮物產慮的升高，其灰分也在不斷增高，隨著試驗次數的增多，沉物產率也在升高。

對比浮沉試驗來探究可選性的大小，分步釋放試驗與其不同之處在于，它通過實際的浮選，判斷了煤樣的可浮性差異，雖然在此過程中受到了浮選機、人為操作、流程工藝等因素的影響。上述試驗，可以說是在近似理想的環境下，把煤樣自身可浮性作了分段分析。

3 結語

隨著精選次數增多，礦漿濃度逐漸降低，礦漿中藥劑濃度同時也隨之下降，其實質是用足夠量的浮選藥劑，先把灰分高的雜質分離出，再把泡沫產品多次精選，分出表面疏水程度不同的產品，為判斷浮選建立理論指標。

分步釋放浮選試驗流程包括兩部分：一次粗選和多次精選。粗選的目的是要盡量回收煤樣中的有機物質，而把灰分盡量留在尾礦中。總之，經過“一次粗選和多次精選”的流程設計，與其它流程相比較，能實現可浮性分選的最佳流程是多次精選方案。

分步釋放浮選試驗是建立近似理想環境下的試驗條件，其雖不能說一定是最好的可浮性評價方法，但確實是近似最理想的方案。利用最真實的條件獲得的分析結果才最有價值，所以這也是目前比較好的真實反映煤樣本身可浮性的設計。

根據本次試驗的結果，可以改進的地方有：在粗選的基礎上，再進行一次掃選，這樣的結果可能對可浮性的判別更有指導意義。

[1]李延鋒.礦物加工實驗技術[M].中國礦業大學出版社,2010.

[2]劉炯天,樊民強.試驗研究方法[M].中國礦業大學出版社,2006.