吐溫80在煤泥浮選中的應(yīng)用研究

林 旭，王 杰，蔣 赟，盧天燊，石開儀

（六盤水師范學(xué)院化學(xué)與化學(xué)工程系，貴州 六盤水 553004）

吐溫80在煤泥浮選中的應(yīng)用研究

林 旭，王 杰，蔣 赟，盧天燊，石開儀

（六盤水師范學(xué)院化學(xué)與化學(xué)工程系，貴州 六盤水 553004）

摘 要：以六盤水某洗煤廠入浮煤泥為研究對象，在煤質(zhì)分析的基礎(chǔ)上，用正交試驗設(shè)計法研究了入浮濃度、乳化劑、起泡劑用量對煤泥回收率的影響。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，添加乳化劑可提高浮選精煤產(chǎn)率，當(dāng)?shù)V漿濃度為100g·L-1，乳化劑吐溫80為300g·t-1，仲辛醇為1000g·t-1時，選精煤產(chǎn)率達69.06%，灰分為11.56%。

關(guān)鍵詞：吐溫80；浮選；起泡劑

我國是富煤、貧油、少氣的國家，決定了煤炭仍是我國最主要的一次能源，且煤炭在我國一次能源消費結(jié)構(gòu)中站主導(dǎo)地位的格局短時間內(nèi)難以發(fā)生根本的改變［1］。煤炭又是不可再生資源，因此應(yīng)該提高煤泥的回收率，以避免不必要的資源浪費，使資源的利用最大化，同時可以為選煤廠創(chuàng)造更好的經(jīng)濟效益。

浮選是對高灰煤泥比較有效的分選方法，在我國選煤廠應(yīng)用比較普遍。但是由于煤油等捕收劑是疏水性的，在浮選中的分散效果不好，因此探索添加乳化劑對浮選效果的影響。

1 實驗材料與方法

1.1 采樣與制樣

試驗煤樣來自六盤水某洗煤廠。在生產(chǎn)穩(wěn)定后收集煤泥水，然后把收集的煤泥水通過真空過濾機過濾后，讓其自然晾干，即得到空氣干燥基的煤泥。用0.5mm的篩子篩分使其全部透篩，然后采用四分法進行縮分［2］。最后裝入塑料袋中密封保存，減少煤樣氧化。

1.2 煤樣的粒度組成試驗

試驗按照《GB/T 19093-2003 粉煤篩分試驗方法》進行，取煤樣200g，分別使用0.25mm、0.125mm、0.074mm 和0.045mm標(biāo)準(zhǔn)套篩對煤樣進行粒度分布試驗并分析。

1.3 煤泥浮選的影響因素探索

乳化油的配制:在電磁振動攪拌器上將煤油（27%）和吐溫80（3%）充分混合，再加70%的水進一步混合。所得乳化油為乳白色［3］。

在0.75L浮選機中進行浮選試驗研究，其攪拌速度為1600r·min-1，充氣量為0.1g·cm-3。采用正交試驗考察入浮濃度、乳化油用量、起泡劑用量對浮選的影響。其因素水平表如表1所列。采用L9（34）正交表進行試驗設(shè)計。

通訊聯(lián)系人：石開儀（1983-），博士，副教授，六盤水師范學(xué)院教師，從事潔凈煤技術(shù)教學(xué)科研工作

表1 因素水平表Table 1 Factors and levels

2 實驗結(jié)果與討論

2.1 粒度組成分析

原煤泥灰分為35.16 %，屬高灰煤泥，煤泥主導(dǎo)粒級為-0.045 mm，占全樣產(chǎn)率為54.25%，-0.074 mm 占全樣產(chǎn)率為 60.36%，說明煤泥中微細(xì)顆粒較多。各粒級灰分隨粒度降低而逐漸增加，-0.045 mm顆?；曳肿畲?，為50.17 %，-0.074 mm 顆?；曳忠策_到了48.94%，表明煤樣中含有大量高灰細(xì)泥。

2.2 各因素對浮選的影響

浮選試驗結(jié)果如表2所示，方差分析表如表3所示。由表2可知，添加乳化劑有利于提高精煤產(chǎn)率，9組實驗中精煤產(chǎn)率除了4號實驗為59.33%之外，其他8組均超過了60%；灰分除了6號實驗為12.17%外，其他均小于12.0%，達到企業(yè)產(chǎn)生要求。當(dāng)?shù)V漿濃度為100g·L-1，乳化劑吐溫80的用量為300g·t-1，起泡劑仲辛醇的用量為1000g·t-1時，浮選效果最好，此時浮選精煤的產(chǎn)率為69.06%，灰分為11.56%，尾煤的產(chǎn)率為27.86%，灰分為53.37%。極差分析發(fā)現(xiàn)，礦漿濃度對浮選的影響最大，吐溫用量次之，起泡劑的影響最小。方差分析發(fā)現(xiàn)，入浮濃度、吐溫80用量和起泡劑用量的浮選的影響不顯著。

表2 正交試驗結(jié)果與分析Table 2 Results and analysis of orthogonal experiment

表3 方差分析表Table 3 Analysis of variance

3 結(jié)論

通過上述研究，得到以下結(jié)論:

1）該洗煤廠煤泥中-0.045 mm顆粒含量占54.25%，灰分為50.17 %，屬于高灰細(xì)粒煤泥。

2）乳化劑的添加能有效提高煤油的分散效果，從而提高浮選精煤的產(chǎn)率。當(dāng)?shù)V漿濃度為100g·L-1，乳化劑吐溫80的用量為300g·t-1，起泡劑仲辛醇的用量為1000g·t-1時，選精煤的產(chǎn)率為69.06%，灰分為11.56%，尾煤的產(chǎn)率為27.86%，灰分為53.37%。

參考文獻：

［1]張雙全. 煤化學(xué)（第2版）［M］.徐州:中國礦業(yè)大學(xué)出版社，2013.

［2]紀(jì)長順. 淺談煤泥的采制方法［J］. 江西煤炭科技，2014 （2）:78-80.

［3]解維偉，朱全書，王佳，等. 新型乳化浮選藥劑在煤泥浮選中的應(yīng)用［J］. 選煤技術(shù)，2007（2）:13-15.

中圖分類號：TQ 530

文獻標(biāo)識碼：A

文章編號：1671-9905（2016）02-0010-02

收稿日期：2015-12-23

Application of Tween 80 in Coal Slurry Flotation

LIN Xu， WANG Jie， JIANG Yun， LU Tian-shen， SHI Kai-yi
（Department of Chemistry and Chemical Engineering， Liupanshui Normal College， Liupanshui 553004， China）

Abstract:After coal analysis， Tween 80， slurry concentration and frother dosage on coal slurry recovery were explored by orthogonal experimental design. Results showed that， emulgator improved clean coal yield greatly. When slurry concentration was 100g/t， Tween 80 was 300g/t， octanol was 1000g/t， the yield of clean coal reached 69.06%， with ash was 11.56%.

Key words:Tween 80； fotation； frother