選煤廠浮選藥劑優(yōu)化研究

高美靈 柴洪偉

摘要：本文針對(duì)雙鴨山龍達(dá)煤炭集團(tuán)有限公司浮選工藝中出現(xiàn)的浮選精煤的質(zhì)量差，浮精產(chǎn)率低等問(wèn)題，進(jìn)行浮選試驗(yàn)方法的研究。通過(guò)對(duì)原礦濃度、捕收劑用量、起泡劑用量等實(shí)驗(yàn)研究找到了適合該廠的最佳浮選藥劑添加范圍，為之后的生產(chǎn)起到了一定的知道意義。

關(guān)鍵詞：浮選;原礦濃度;起泡劑;捕收劑

1試驗(yàn)研究目的與方法

雙鴨山龍達(dá)煤炭集團(tuán)有限公司位于黑龍江省雙鴨山市嶺東區(qū)，入洗原煤以周邊礦井為主。年入洗能力為60萬(wàn)噸/年，采用重介-浮選流程，產(chǎn)品主要為8級(jí)精煤、11級(jí)精煤、中煤、煤泥和矸石。由于煤質(zhì)變化頻繁，浮選工又缺少理論指導(dǎo)，導(dǎo)致浮選精煤的質(zhì)量下降，浮精產(chǎn)率低。為了達(dá)到最大的經(jīng)濟(jì)效益，通過(guò)實(shí)驗(yàn)確定最佳的浮選藥劑配比范圍。

采用現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研、試驗(yàn)分析、數(shù)值計(jì)算和工程實(shí)踐相聯(lián)系的研究方法，對(duì)雙鴨山龍達(dá)煤炭集團(tuán)有限公司的煤泥性質(zhì)進(jìn)行分析。結(jié)合雙鴨山龍達(dá)煤炭集團(tuán)有限公司的具體入選煤質(zhì)情況，在生產(chǎn)過(guò)程中以實(shí)際煤炭配合入選的比例采取煤樣入浮礦漿煤泥小浮選試驗(yàn)，進(jìn)行不同藥劑及比例的浮選試驗(yàn)，通過(guò)對(duì)數(shù)據(jù)的分析整理及經(jīng)濟(jì)對(duì)比得出最優(yōu)的藥劑制度。

選擇柴油作為捕收劑，GF油作為起泡劑，起泡劑與捕收劑的藥劑比例選取1：4～1：10，進(jìn)行浮選試驗(yàn)，得出相應(yīng)數(shù)據(jù)。

2浮選試驗(yàn)研究

2.1試驗(yàn)裝置與藥劑

浮選試驗(yàn)采用XFD-1型單槽浮選機(jī)，浮選槽的容積為1.0升，葉輪轉(zhuǎn)速為2100 r/min，刮板轉(zhuǎn)速為30 r/min，便于調(diào)節(jié)。浮選藥劑采用柴油為捕收劑、GF油為起泡劑。

2.2浮選條件的探索

（1） 原礦濃度對(duì)浮選的影響

入浮濃度是影響浮選質(zhì)量的一項(xiàng)重要因素，隨著入浮濃度的升高，浮選選擇性變差，導(dǎo)致精煤灰分升高，尾礦灰分降低。生產(chǎn)過(guò)程中用循環(huán)水來(lái)控制濃度。只有選擇適合的入料濃度，才能保證得到最好的浮選效果。根據(jù)理論指導(dǎo)，在礦漿濃度為70g /L時(shí)做得浮精產(chǎn)率為62.25%，灰分為9.46%，尾煤產(chǎn)率為37.75%，灰分為54.17%;濃度為80g /L時(shí)，浮精產(chǎn)率為70.28%，灰分為10.45%，尾煤產(chǎn)率為29.72%，灰分為63.9%;濃度為90g /L時(shí)，浮精產(chǎn)率為66.78%，灰分為9.78%，尾煤產(chǎn)率為33.22%，灰分為59.6%。

由這組數(shù)據(jù)可以看出，在70、80、90g/L三種濃度下進(jìn)行浮選實(shí)驗(yàn)中濃度為80g/L時(shí)，精煤產(chǎn)率最高，灰分也在10.50%以下，符合用戶要求且精煤產(chǎn)率最大，所以綜合產(chǎn)率和灰分兩項(xiàng)指標(biāo)，將最佳分選濃度定為80g/L。

（2） 捕收劑用量對(duì)浮選的影響

捕收劑是通過(guò)增強(qiáng)礦物的疏水性和可浮性來(lái)實(shí)現(xiàn)物質(zhì)分離的，因此捕收劑用量的多少直接影響浮選效果的好壞。為了研究捕收劑用量對(duì)煤泥浮選結(jié)果的影響，同樣選取了多種比例的藥劑進(jìn)行試驗(yàn)，起泡劑與捕收劑的藥劑比為1：4～1：10。

試驗(yàn)條件：濃度：80g/L;起泡劑：GF油（160g/L）;捕收劑：柴油;原煤灰分：26.73%。通過(guò)對(duì)比800r/g，1000 r/g，1200 r/g，1400 r/g，1600 r/g，1800 r/g，2000 r/g，分別得到浮選精煤產(chǎn)率為58.43%，61.96%，65.98%，70.17%，71.98%，73.26%，74.19%，浮精灰分為9.87%，9.76%，9.40%，9.48%，9.88%，10.67%，11.98%，浮選尾煤產(chǎn)率為41.57%，38.04%，34.02%，29.83%，28.02%，26.74%，25.81%，尾煤灰分為50.43%，54.37%，60.34%，67.31%，70.02%，70.73%，69.13%，由數(shù)據(jù)得出，捕收劑的用量對(duì)精煤產(chǎn)率有顯著的影響。當(dāng)?shù)V漿濃度和起泡劑的用量保持不變時(shí)，精煤產(chǎn)率隨著捕收劑用量的增加而不斷增加，并且增加幅度較快，由58.43%升高到74.19%，浮選精煤灰分先有所降低，再升高。

要想獲得較高的精煤產(chǎn)率和較低的精煤灰分，又要達(dá)到較高經(jīng)濟(jì)效益，在生產(chǎn)實(shí)際中可以選擇捕收劑用量大致在1400、1600、1800g/t之間。

（3）起泡劑用量對(duì)浮選的影響

起泡劑是用以提高氣泡的穩(wěn)定性和壽命的藥劑，其用量多少直接影響泡沫的穩(wěn)定性，進(jìn)而影響浮選效果。為了研究起泡劑用量對(duì)煤泥浮選結(jié)果的影響，采用了多種藥劑比例進(jìn)行試驗(yàn)，起泡劑與捕收劑的藥劑比例定為1：4～1：10，試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表1。

試驗(yàn)條件：濃度：80g/L;捕收劑：柴油（1200g/L）;起泡劑：GF油;原煤灰分：26.73%。

由表1可知，對(duì)精煤產(chǎn)率來(lái)說(shuō)，起泡劑的用量有明顯的影響。當(dāng)濃度和捕收劑的用量不變時(shí)，精煤產(chǎn)率隨著起泡劑用量的增加，由53.18%增加到69.45%，但起泡劑在升高到一定值后，精煤產(chǎn)率又有所下降。與之對(duì)應(yīng)，精煤灰分也隨著升高，由8.01%上升到11.15%。對(duì)精煤來(lái)講，要想獲得較高的精煤產(chǎn)率，精煤質(zhì)量就不高，而要想得到較低的精煤灰分，精煤產(chǎn)率又太低，要達(dá)到最高經(jīng)濟(jì)效益，既要要考慮精煤產(chǎn)率又要考慮精煤灰分，綜合這兩個(gè)因素，在生產(chǎn)實(shí)踐可以選擇采用起泡劑用量為240、200、170g/t進(jìn)行調(diào)節(jié)。

3結(jié)束語(yǔ)

針對(duì)該廠煤泥浮選效果差，精煤產(chǎn)率得不到提高的現(xiàn)象，為了能試驗(yàn)出最佳藥劑制度，進(jìn)行了原礦濃度、捕收劑用量、起泡劑用量等實(shí)驗(yàn)研究，得出進(jìn)行原礦濃度試驗(yàn)時(shí)發(fā)現(xiàn)該選煤廠，入浮濃度在80g/L時(shí)，浮選效果最好;對(duì)于該廠，在生產(chǎn)實(shí)際中捕收劑用量大致在1400、1600、1800g/t之間時(shí)效果最佳。對(duì)于該廠，在生產(chǎn)實(shí)際中起泡劑用量大致在240、200、170g/t之間時(shí)效果最佳。