如何实现煤泥的回收

我国煤炭的产量非常大，同时煤泥和煤矸石的产生量也相对较大，本文主要介绍如何实现煤泥的效能高回收。

一、试验样品、试剂及方法

按照MT/T58-1993《煤粉筛分试验方法》，分别采用筛孔为1mm、0.45mm、0.154mm、0.074mm的标准筛对试验煤泥进行筛分试验及灰分分析，结果显示，样品煤泥的灰分为37.23%，属于高灰范围。小于0.074mm粒级的煤泥占浮选入料的质量分数高达40.89%。高灰细泥在浮选过程中容易因夹带、黏附作用进入精煤，影响精煤质量。样品中大于0.45mm粒级产率达27.22%，因粒度大，采用浮选机浮选的方法无法有效回收，需单独处理。

二、试验方法

1、浮选试验

（1）药剂配备。以煤油50%，水50%，另加乳化剂0.2%，经强力搅拌处理，所得乳白色煤油作为捕收剂。促进剂均配成1%质量分数的溶液，起泡剂MIBC直接用注射剂吸取。

（2）浮选试验方法。浮选工艺试验摩登6注册浮选机上进行。试验时每次称取50g矿样，将试样倒入浮选槽中，充分搅拌后，按顺序每隔3min分别加入不同的促进剂、捕收剂、起泡剂，调整浮选机，使充气量和转速达到规定值，再刮泡6min。对浮选试验得到的各样品过滤烘干后称重化验，计算出浮选指标。

2、摇床分选试验

取筛分后大于0.45mm的煤样，采用摇床，在冲程9～17mm，冲次为280～460次/min，水流量为1.62L/min条件下进行重选试验，分选得到精煤、中煤和尾煤产品。

3、重选-浮选联合分选流程

对入料先进行筛分，大于0.45mm的煤粒进入摇床分选，小于0.45mm的煤粒进入浮选。药剂用量为油酸钠350g/t、六偏磷酸钠100g/t、乳化煤油4500g/t、MIBC550g/t。

三、不同促进剂的浮选试验

1、浮选机浮选促进剂的筛选

（1）十二烷基三甲基氯化铵。十二烷基三甲基氯化铵对亲水煤泥的浮选效果分析：随着药剂用量的增加，精煤产率和可燃体回收率不断上升，而精煤灰分缓慢降低。当药剂用量达到600g/t时，再增加药剂用量后，精煤灰分逐渐上升。其原因可能是随着药剂用量的增大，一些脉石矿物也被气泡夹带浮选上来，导致精煤灰分升高。当十二烷基三甲基氯化铵用量在600g/t时，浮选完善度好，为2.81%，精煤灰分降低到32.79%。而在其他用量时，浮选完善度均有不同程度的下降。

（2）十二烷基苯磺酸钠。十二烷基磺酸钠对亲水煤泥的浮选效果分析：随着十二烷基苯磺酸钠用量增加，精煤产率逐渐上升，可燃体回收率迅速上升，精煤灰分逐渐降低。当药剂用量达到250g/t时，可燃体回收率开始逐渐降低。当药剂用量达到600g/t时，精煤产率达到大值，精煤灰分低，而后随着药剂用量增加，精煤产率慢慢下降，精煤灰分也开始上升。当十二烷基苯磺酸钠作为浮选促进剂时，用量为250g/t时，浮选完善度好，为4.72%，精煤的灰分降低到31.71%。

（3）油酸钠。油酸钠对亲水煤泥的浮选机浮选效果分析：随着油酸钠药剂用量增加，精煤产率大体趋势也是不断上升，而刚开始精煤灰分缓慢下降，可燃体回收率迅速上升。当药剂用量达到350g/t时，再增加药剂用量后，精煤灰分开始上升，而可燃体回收率略微降低。当用油酸钠当浮选促进剂时，用量为350g/t时，浮选完善度较好，为13.69%，精煤灰分降低到26.08%。而在其他用量时，要么浮选完善度不佳，要么浮选完善度大致一样，而药剂用量较大，综合考虑经济成本因素，佳用量是350g/t。

（4）辛醇。辛醇对亲水煤泥的浮选效果分析：随着辛醇药剂用量增加，精煤产率和可燃体回收率也不断上升，灰分缓慢降低，且精煤灰分维持在30%左右。由于可燃体回收率只有百分之十几到百之二十几，说明辛醇作为促进剂的浮选效果一般。用辛醇作浮选促进剂时，用量为1000g/t时，浮选完善度好，为5.35%，精煤灰分降低到29.01%。完善度随着促进剂用量的增加有继续提高的趋势。

（4）几种药剂对亲水煤泥的浮选效果比较。对上述四种促进剂的浮选指标进行比较，十二烷基三甲基氯化铵和十二烷基苯磺酸钠作为促进剂时，随着药剂用量的增加，浮选完善度均呈现先提高后降低的趋势，且浮选完善度均较低。而辛醇作为浮选促进剂时，浮选完善度随着药剂用量的增加逐渐提高，但是增长速度缓慢。考虑经济成本，辛醇作为促进剂不是佳选择。而油酸钠作为促进剂时，随着药剂用量的增加，浮选完善度先急剧上升，在350g/t时开始趋于平缓，但相较于前面三种促进剂有了大幅度提高。综合考虑，选择油酸钠作为促进剂，药剂用量为350g/t时佳。

2、摇床试验结果分析

称取100g粒度大于0.45mm的煤样在摇床上进行试验，水流量为1.62L/min。试验结果可知，精煤与中煤的灰分已经有了大幅度降低。精煤和中煤的累积产率为9.52%，累积灰分为13.61%。

3、重选-浮选联合试验结果

综合摇床试验和浮选试验，算得精煤的产率为53.74%，灰分为23.06%，较之于入料灰分降低了14.17%。

四、结语

（1）在对亲水煤泥浮选时，当油酸钠作为促进剂且药剂用量为350g/t，与空白对照相比，精煤产率提高40.77%，灰分降低8.89%，可燃体回收率提高48.07%。由此可以看出，油酸钠能有效提高煤泥表面疏水性，是一种效能高的亲水煤泥浮选促进剂。当其用量为350g/t时，与捕收剂煤油共用，能实现对该亲水煤泥的效能高回收。

（2）单独使用摇床对亲水煤泥进行分选，虽然能有效降低精煤矿的灰分，但分选的精煤产率太低。这说明通过摇床对亲水煤泥进行分选，不能达到对煤泥进行效能高回收的目的。

（3）采用重选-浮选联合流程，先对入料进行分级，再对小于0.45mm粒级的煤泥进行浮选，其佳药剂制度为：油酸钠用量为350g/t，乳化煤油用量为4500g/t，六偏磷酸钠用量为100g/t，MIBC用量为550g/t，浮选精煤的灰分为25.12%；对大于0.45mm粒级的煤泥进行摇床分选，中、精煤的灰分为13.49%。总的精煤产率为53.75%，灰分为23.06%，可燃体回收率达到54.07%，均要好于单独采用浮选或摇床分选的效果。

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