本發(fā)明涉及浮選藥劑技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種細(xì)粒中煤的浮選藥劑及其應(yīng)用。

背景技術(shù)：

本發(fā)明是基于煉焦細(xì)粒中煤破碎再選的實(shí)用技術(shù)，主要目的是回收稀缺的煉焦煤資源。

我國煤炭資源豐富，煤種齊全，但是各煤種儲量差異較大，其中煉焦煤資源儲量不到總儲量的三分之一。我國的煉焦煤選煤廠每年生產(chǎn)的煉焦中煤平均產(chǎn)率在30％以上，這部分煉焦中煤達(dá)不到煉焦的要求常常作為動(dòng)力煤使用，資源的不合理利用導(dǎo)致了極大的浪費(fèi)，因此研究煉焦中煤解離再選具有重要的意義。

中煤來源有兩種，一是由于分選精度不高，通過錯(cuò)配形成；二是低灰精煤與無機(jī)礦物組分往往以極細(xì)的粒度相互嵌布，這部分中煤再選需要經(jīng)過進(jìn)一步解離。國內(nèi)的許多專家學(xué)者從提高分選精度或解離的角度對中煤再選進(jìn)行了很多有益的探索。呂玉庭等在對峻德選煤廠改造時(shí)采用一臺跳汰機(jī)單獨(dú)分選跳汰中煤，最終精煤產(chǎn)率增加了6.76個(gè)百分點(diǎn)，按年入選原煤150萬噸計(jì)，每年至少可增效益2000萬元；劉軍伶等使用一段兩產(chǎn)品重介旋流器來分選跳汰中煤，使最終精煤產(chǎn)率提高了5.39％，增加利潤超過1000萬元。趙聞達(dá)等人對烏海某選煤廠重介中煤進(jìn)行了解離再選試驗(yàn)研究，使用TBS對破碎產(chǎn)品中的3-0.5mm粒級進(jìn)行了分選，得到了產(chǎn)率為60％的精煤。但是對于嵌布粒度較細(xì)的中煤，常規(guī)的破碎分選常常無法得到滿意的分選結(jié)果，這類中煤往往需要磨煤至更細(xì)的粒度才能保證一定程度的解離，如張磊等對馬頭選煤廠的重介中煤破碎后，3-0.5mm粒級經(jīng)大錐角旋流器分選精煤產(chǎn)率僅為4.22％，因此開發(fā)新的細(xì)粒中煤再選技術(shù)對煉焦煤資源的回收意義重大，未來對于動(dòng)力煤可能進(jìn)行中煤的再選也具有一定的借鑒意義。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

鑒于上述的分析，本發(fā)明旨在提供一種細(xì)粒中煤的浮選藥劑及其應(yīng)用，用以克服從中煤中回收低灰精煤的傳統(tǒng)技術(shù)的不足，從根本上解決了現(xiàn)存的稀缺煉焦煤資源無法回收再利用。

本發(fā)明的目的主要是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：

一種細(xì)粒中煤的浮選藥劑，該浮選藥劑的原料按總質(zhì)量百分比為：羥基化合物20％-40％、烷基酚聚氧乙烯醚1％-2％、甲基異丁基甲醇1％-2％、二甲苯1％-2％、聚丙烯乙二醇1％-2％、硅酸鈉1％-2％、其余為烴類油。

烷基酚聚氧乙烯醚為醚類增泡劑，甲基異丁基甲醇、聚丙烯乙二醇、聚丙烯乙二醇為羥基化合物類增泡劑，硅酸鈉為硅酸鹽調(diào)節(jié)劑。

羥基化合物為以下物質(zhì)中的一種或兩種：正丁醇、正己醇、正辛醇、α-萜品醇。

羥基化合物為兩種物質(zhì)的混合物時(shí)，各種物質(zhì)的質(zhì)量比為其分子中碳原子個(gè)數(shù)的反比。

烴類油為以下物質(zhì)中的一種或兩種：煤油、柴油、重質(zhì)液體石蠟。

烴類油為所中物質(zhì)的混合物時(shí)，各種物質(zhì)的質(zhì)量均相等。

重質(zhì)液體石蠟為工業(yè)產(chǎn)品，主要成分為分子中碳原子個(gè)數(shù)大于等于12、小于等于18的正構(gòu)烷烴及芳香烴。

較優(yōu)的，浮選藥劑為的原料及按總重量百分比配比為：α-萜品醇36％、重質(zhì)液體石蠟55％、烷基酚聚氧乙烯醚1.5％、甲基異丁基甲醇1.9％、二甲苯1.9％、聚丙烯乙二醇1.8％、硅酸鈉1.9％。

較優(yōu)的，浮選藥劑為的原料及按總重量百分比配比為：正丁醇15.6％、正己醇10.4％、煤油34％、柴油34％、烷基酚聚氧乙烯醚1.4％、甲基異丁基甲醇1.1％、二甲苯1.3％、聚丙烯乙二醇1.1％、硅酸鈉1.1％。

較優(yōu)的，浮選藥劑為的原料及按總重量百分比配比為：正辛醇20％、α-萜品醇16％、煤油28.5％、重質(zhì)液體石蠟28.5％、烷基酚聚氧乙烯醚1.4％、甲基異丁基甲醇1.6％、二甲苯1.3％、聚丙烯乙二醇1.5％、硅酸鈉1.2％。

一種使用本發(fā)明的浮選藥劑的細(xì)粒中煤浮選工藝，該工藝的流程如下：

S1、使用細(xì)粒中煤調(diào)漿設(shè)備進(jìn)行調(diào)漿作業(yè)，產(chǎn)出細(xì)粒中煤調(diào)漿后礦漿；

S2、使用粗煤泥分選設(shè)備對所述細(xì)粒中煤調(diào)漿后礦漿進(jìn)行預(yù)先拋尾作業(yè)，產(chǎn)出分選粗精煤及分選尾煤，分選尾煤作為矸石處理；

S3、使用分級設(shè)備對所述分選粗精煤進(jìn)行分級作業(yè)，產(chǎn)出細(xì)粒粗精煤和粗粒粗精煤；

S41、使用磨煤設(shè)備對所述粗粒粗精煤進(jìn)行解離作業(yè)，產(chǎn)出磨后產(chǎn)品并回收利用；

S42、將所述細(xì)粒粗精煤與浮選藥劑進(jìn)行混合，使用調(diào)漿設(shè)備對混合物進(jìn)行調(diào)漿作業(yè)，產(chǎn)出細(xì)粒粗精煤調(diào)漿后礦漿；

S5、使用粗選設(shè)備對所述細(xì)粒粗精煤調(diào)漿后礦漿進(jìn)行粗選作業(yè)，產(chǎn)出粗選精煤及粗選尾煤；

S6、使用精選設(shè)備對所述粗選精煤進(jìn)行精選作業(yè)，產(chǎn)出精煤及精選尾煤。

分選粗精煤為分選得到的有待進(jìn)一步處理的精煤，分選尾煤直接作為矸石使用，認(rèn)為不具備進(jìn)一步處理制得精煤的價(jià)值。細(xì)粒粗精煤為分級后得到的粒徑較小的粗精煤，由于其粒徑較小，因而可以直接進(jìn)行浮選作業(yè)；粗粒粗精煤為分級后得到的粒徑較大的粗精煤，由于其粒徑較大，不宜直接進(jìn)行浮選作業(yè)，而且顆粒中可能含有較多矸石，因而需要進(jìn)行進(jìn)一步破碎，使其成為粒徑較小的顆粒，再重復(fù)分級作業(yè)，除去其中的矸石等雜質(zhì)，成為細(xì)粒粗精煤，在進(jìn)行進(jìn)一步的精選。

磨煤設(shè)備為短體棒磨機(jī)或者短體自磨機(jī)；

對磨后產(chǎn)品的回收利用方式如下：

磨后產(chǎn)品同時(shí)滿足密度級小于1.6kg/L、產(chǎn)率小于10％、灰分低于70％時(shí)，返回至所述流程S3，使用分級設(shè)備對磨后產(chǎn)品進(jìn)行分級作業(yè)，并依次完成流程S41、S42、S5、S6；否則，返回至所述流程S2，使用粗煤泥分選設(shè)備對磨后產(chǎn)品進(jìn)行拋尾作業(yè)，并依次完成流程S3、S41、S42、S5、S6。

粗選尾煤與精選尾煤混合，產(chǎn)出尾煤。

細(xì)粒中煤調(diào)漿設(shè)備為攪拌桶；攪拌桶使用BGT系列表面改質(zhì)調(diào)漿機(jī)；

粗煤泥分選設(shè)備為螺旋分選機(jī)；螺旋分選機(jī)使用高堰式螺旋分級機(jī)或沉沒式螺旋分級機(jī)；

調(diào)漿設(shè)備為強(qiáng)制攪拌裝置；

粗選設(shè)備為浮選機(jī)；

精選設(shè)備為浮選柱；

分級設(shè)備為振動(dòng)弧形篩，篩孔大小為0.5-1mm，以保證篩下物粒度在適宜浮選的范圍內(nèi)。

本發(fā)明有益效果如下：

本發(fā)明提出的浮選藥劑由多種藥劑混合制備，除了必須的起泡劑(羥基化合物)和捕獲劑(烴類油)，還加入了其他幾種調(diào)整劑，用以優(yōu)化浮選藥劑的效果，混合藥劑的起泡效果明顯由于單獨(dú)使用一種藥劑作為浮選藥劑的效果：相同條件下，使用混合藥劑單位體積的泡沫高度遠(yuǎn)高于使用單獨(dú)藥劑的泡沫高度；相同條件下，使用混合藥劑產(chǎn)生的泡沫的壽命相比單獨(dú)一種藥劑產(chǎn)生的泡沫的壽命更長。

本發(fā)明還提出了基于中煤破碎解離的一種浮選中煤的浮選工藝，實(shí)現(xiàn)了對稀缺煉焦煤資源的有效回收，既保證了尾煤灰分，又同時(shí)避免了矸石進(jìn)入磨機(jī)，大大減輕了磨機(jī)的負(fù)荷，降低了能耗，減輕了高灰分物料磨碎之后對后續(xù)浮選作業(yè)的污染。本發(fā)明提出的浮選工藝流程簡單、技術(shù)成熟、投資少、運(yùn)行費(fèi)用低，經(jīng)濟(jì)效益顯著。

本發(fā)明的其他特征和優(yōu)點(diǎn)將在隨后的說明書中闡述，并且，部分的特征和優(yōu)點(diǎn)從說明書中變得顯而易見，或者通過實(shí)施本發(fā)明而了解。本發(fā)明的目的和其他優(yōu)點(diǎn)可通過在所寫的說明書、權(quán)利要求書、以及附圖中所特別指出的結(jié)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)和獲得。

附圖說明

圖1為本發(fā)明涉及的浮選工藝流程圖。

圖2為本發(fā)明涉及的浮選工藝的設(shè)備示意圖。

圖2中，1細(xì)粒中煤，2細(xì)粒中煤調(diào)漿后礦漿，3分選尾煤，4分選粗精煤，5粗粒粗精煤，6磨后產(chǎn)品，7細(xì)粒粗精煤，8浮選藥劑，9細(xì)粒粗精煤調(diào)漿后礦漿，10粗選精煤，11精煤，12尾煤，A攪拌桶，B螺旋分選機(jī)，C振動(dòng)弧形篩，D短體棒磨機(jī)，E強(qiáng)制攪拌裝置，F(xiàn)浮選機(jī)，G浮選柱。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖來具體描述本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，其中，附圖構(gòu)成本申請一部分，并與本發(fā)明的實(shí)施例一起用于闡釋本發(fā)明的原理。

實(shí)施例一

一種細(xì)粒中煤的浮選藥劑，該藥劑的原料按總質(zhì)量百分比為：α-萜品醇36％、重質(zhì)液體石蠟55％、烷基酚聚氧乙烯醚1.5％、甲基異丁基甲醇1.9％、二甲苯1.9％、聚丙烯乙二醇1.8％、硅酸鈉1.9％。

如圖2所示，本發(fā)明的具體浮選工藝流程如下：

S1、將粒度在3mm以下的細(xì)粒中煤1(原料)通過給料泵(圖中未畫出)給入攪拌桶A進(jìn)行調(diào)漿，產(chǎn)出細(xì)粒中煤調(diào)漿后礦漿2。

S2、將細(xì)粒中煤調(diào)漿后礦漿2給入螺旋分選機(jī)B進(jìn)行螺旋拋尾作業(yè)，產(chǎn)出高灰矸石顆粒作為分選尾煤3，同時(shí)產(chǎn)出并保留分選粗精煤4；分選尾煤3的灰分可達(dá)到70％左右，作為矸石處理。

S3、將分選粗精煤4給入振動(dòng)弧形篩C進(jìn)行分級作業(yè)，振動(dòng)弧形篩的篩孔大小為0.5mm，分級粒度大約在0.25-1mm之間，篩上物即為粗粒粗精煤5，篩下物即為細(xì)粒粗精煤7。

S41、將粗粒粗精煤5給入短體棒磨機(jī)D進(jìn)行磨煤解離，產(chǎn)出磨后產(chǎn)品6，通過控制磨煤時(shí)間，使得磨后產(chǎn)品6在0.5mm以下但又不至于發(fā)生過磨現(xiàn)象。磨后產(chǎn)品同時(shí)滿足密度級小于1.6kg/L、產(chǎn)率小于10％、灰分低于70％時(shí)，返回至流程S3，使用分級設(shè)備對磨后產(chǎn)品進(jìn)行分級作業(yè)，并依次完成流程S41、S42、S5、S6；否則，返回至流程S2，使用粗煤泥分選設(shè)備對磨后產(chǎn)品進(jìn)行拋尾作業(yè)，并依次完成流程S3、S41、S42、S5、S6。

S42、將細(xì)粒粗精煤7與浮選藥劑8給入強(qiáng)制攪拌裝置E進(jìn)行調(diào)漿作業(yè)，產(chǎn)出細(xì)粒粗精煤調(diào)漿后礦漿9。

S5、將細(xì)粒粗精煤調(diào)漿后礦漿9給入浮選機(jī)F首先進(jìn)行粗選作業(yè)，入料礦漿濃度為80g/L，經(jīng)浮選機(jī)F粗選產(chǎn)出灰分為14-15％的粗選精煤10及粗選尾煤。

S6、將粗選精煤10給入浮選柱G進(jìn)行精選作業(yè)，產(chǎn)出精煤11及精選尾煤，精煤11最終灰分為12.5％左右，精選尾煤與粗選尾煤混合產(chǎn)出尾煤12。

實(shí)施例二

一種細(xì)粒中煤的浮選藥劑，該藥劑的原料按總質(zhì)量百分比為：正丁醇15.6％、正己醇10.4％、煤油34％、柴油34％、烷基酚聚氧乙烯醚1.4％、甲基異丁基甲醇1.1％、二甲苯1.3％、聚丙烯乙二醇1.1％、硅酸鈉1.1％。

如圖2所示，本發(fā)明的具體浮選工藝流程如下：

S1、將粒度在3mm以下的細(xì)粒中煤1(原料)通過給料泵(圖中未畫出)給入攪拌桶A進(jìn)行調(diào)漿，產(chǎn)出細(xì)粒中煤調(diào)漿后礦漿2。

S2、將細(xì)粒中煤調(diào)漿后礦漿2給入螺旋分選機(jī)B進(jìn)行螺旋拋尾作業(yè)，產(chǎn)出高灰矸石顆粒作為分選尾煤3，同時(shí)產(chǎn)出并保留分選粗精煤4；分選尾煤3作為矸石處理。

S3、將分選粗精煤4給入振動(dòng)弧形篩C進(jìn)行分級作業(yè)，振動(dòng)弧形篩的篩孔大小為0.7mm，分級粒度大約在0.25-1mm之間，篩上物即為粗粒粗精煤5，篩下物即為細(xì)粒粗精煤7。

S41、將粗粒粗精煤5給入短體棒磨機(jī)D進(jìn)行磨煤解離，產(chǎn)出磨后產(chǎn)品6，通過控制磨煤時(shí)間，使得磨后產(chǎn)品6在0.5mm以下但又不至于發(fā)生過磨現(xiàn)象。磨后產(chǎn)品同時(shí)滿足密度級小于1.6kg/L、產(chǎn)率小于10％、灰分低于70％時(shí)，返回至流程S3，使用分級設(shè)備對磨后產(chǎn)品進(jìn)行分級作業(yè)，并依次完成流程S41、S42、S5、S6；否則，返回至流程S2，使用粗煤泥分選設(shè)備對磨后產(chǎn)品進(jìn)行拋尾作業(yè)，并依次完成流程S3、S41、S42、S5、S6。

S42、將細(xì)粒粗精煤7與浮選藥劑8給入強(qiáng)制攪拌裝置E進(jìn)行調(diào)漿作業(yè)，產(chǎn)出細(xì)粒粗精煤調(diào)漿后礦漿9。

S5、將細(xì)粒粗精煤調(diào)漿后礦漿9給入浮選機(jī)F首先進(jìn)行粗選作業(yè)，入料礦漿濃度為80g/L，經(jīng)浮選機(jī)F粗選產(chǎn)出灰分為14-15％的粗選精煤10及粗選尾煤。

S6、將粗選精煤10給入浮選柱G進(jìn)行精選作業(yè)，產(chǎn)出精煤11及精選尾煤，精煤11最終灰分為12.5％左右，精選尾煤與粗選尾煤混合產(chǎn)出尾煤12。

實(shí)施例三

一種細(xì)粒中煤的浮選藥劑，該藥劑的原料按總質(zhì)量百分比為：正辛醇20％、α-萜品醇16％、煤油28.5％、重質(zhì)液體石蠟28.5％、烷基酚聚氧乙烯醚1.4％、甲基異丁基甲醇1.6％、二甲苯1.3％、聚丙烯乙二醇1.5％、硅酸鈉1.2％

如圖2所示，本發(fā)明的具體浮選工藝流程如下

S1、將粒度在3mm以下的細(xì)粒中煤1(原料)通過給料泵(圖中未畫出)給入攪拌桶A進(jìn)行調(diào)漿，產(chǎn)出細(xì)粒中煤調(diào)漿后礦漿2。

S2、將細(xì)粒中煤調(diào)漿后礦漿2給入螺旋分選機(jī)B進(jìn)行螺旋拋尾作業(yè)，產(chǎn)出高灰矸石顆粒作為分選尾煤3，同時(shí)產(chǎn)出并保留分選粗精煤4；分選尾煤3作為矸石處理。

S3、將分選粗精煤4給入振動(dòng)弧形篩C進(jìn)行分級作業(yè)，振動(dòng)弧形篩的篩孔大小為1mm，分級粒度大約在0.25-1mm之間，篩上物即為粗粒粗精煤5，篩下物即為細(xì)粒粗精煤7。

S41、將粗粒粗精煤5給入短體棒磨機(jī)D進(jìn)行磨煤解離，產(chǎn)出磨后產(chǎn)品6，通過控制磨煤時(shí)間，使得磨后產(chǎn)品6在0.5mm以下但又不至于發(fā)生過磨現(xiàn)象。磨后產(chǎn)品同時(shí)滿足密度級小于1.6kg/L、產(chǎn)率小于10％、灰分低于70％時(shí)，返回至流程S3，使用分級設(shè)備對磨后產(chǎn)品進(jìn)行分級作業(yè)，并依次完成流程S41、S42、S5、S6；否則，返回至流程S2，使用粗煤泥分選設(shè)備對磨后產(chǎn)品進(jìn)行拋尾作業(yè)，并依次完成流程S3、S41、S42、S5、S6。

S42、將細(xì)粒粗精煤7與浮選藥劑8給入強(qiáng)制攪拌裝置E進(jìn)行調(diào)漿作業(yè)，產(chǎn)出細(xì)粒粗精煤調(diào)漿后礦漿9。

S5、將細(xì)粒粗精煤調(diào)漿后礦漿9給入浮選機(jī)F首先進(jìn)行粗選作業(yè)，入料礦漿濃度為80g/L，經(jīng)浮選機(jī)F粗選產(chǎn)出灰分為14-15％的粗選精煤10及粗選尾煤。

S6、將粗選精煤10給入浮選柱G進(jìn)行精選作業(yè)，產(chǎn)出精煤11及精選尾煤，精煤11最終灰分為12.5％左右，精選尾煤與粗選尾煤混合產(chǎn)出尾煤12。

綜上所述，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種細(xì)粒中煤的浮選藥劑及其應(yīng)用，混合浮選藥劑不僅增多了浮選過程的發(fā)泡數(shù)量，也增加了泡沫的壽命；其應(yīng)用為基于中煤破碎解離的一種浮選中煤的浮選工藝，實(shí)現(xiàn)了對稀缺煉焦煤資源的有效回收；該浮選工藝流程簡單、技術(shù)成熟、投資少、運(yùn)行費(fèi)用低，經(jīng)濟(jì)效益顯著。此外，螺旋分選機(jī)分選密度較高(通常在1.6Kg/L以上)，在其最佳分選密度下可預(yù)先拋除一部分經(jīng)破碎解離出的高灰分物料，既保證了尾煤灰分，又同時(shí)避免了矸石進(jìn)入磨機(jī)，大大減輕了磨機(jī)的負(fù)荷，降低了能耗，減輕了高灰分物料磨碎之后對后續(xù)浮選作業(yè)的污染；短體磨機(jī)(自磨機(jī)或棒磨機(jī))快速入料、快速排料，既保證了中、低灰分的物料充分得到解離，又不至于產(chǎn)生不利于后續(xù)浮選作業(yè)的過磨現(xiàn)象；浮選作業(yè)的強(qiáng)制攪拌裝置能夠?qū)⑺巹┏浞址稚?，提高藥劑作用效果，并且由于高剪切對煤顆粒表面的擦洗作用，細(xì)泥罩蓋作用大大減輕；粗選作業(yè)采用浮選機(jī)確保了低灰顆粒的回收，精選作業(yè)采用浮選柱確保浮選選擇性。

以上所述，僅為本發(fā)明較佳的具體實(shí)施方式，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。