煤泥浮选

煤通常分为四种组分：丝炭、暗煤、亮煤、镜煤 丝炭、暗煤——可浮性较差、工业价值较差 亮煤、镜煤——可浮性好、工业价值高
煤的变质程度或煤化程度对煤泥可浮性的影响
中等变质程度的煤可浮性最好； 极深或极浅变质程度的煤可浮性差。
表1-2 各牌号煤炭的可选性
煤种 长焰煤 气煤 肥煤 焦煤 瘦煤 贫煤 无烟煤
4-影响煤泥浮选效果的因素
煤的变质程度 煤岩组成 矿物的物质组成 氧化程度 和化学组成 矿物杂质的分布特性及其数量 矿浆浓度 *煤泥浮选是 矿浆温度 一个及其复杂的物 粒度组成和颗粒大小 矿浆制备 矿浆的PH值 理化学过程，影响 矿浆中的离子浓度 矿浆中各种剩余药剂的浓度 这一过程的因素很 药剂制度 药剂种类 加药方式和地点 药剂耗量 药剂与矿浆的接触时间
大量生产实践表明：煤粒被氧化后可浮性降低
这是由于经氧化后煤粒表面的负电性增加，从 而增加了它的表面亲水性，致使可浮性降低。
煤的表面结构对可浮性的影响
煤炭表面的孔隙极为发达，孔隙 度对煤的浮选性质有很大影响：
孔隙度 ↑ 总面积↑ 吸附能力 药剂消耗↑ 选择性↑ ↑
煤变质程度不，孔隙度不同：
* 中等变质程度的煤孔隙度最低 * 变质程度低和高的煤孔隙度高
*随着采煤机械化的发展，水力采煤的推广， 煤泥量不断增多，浮选的优势使它成为分选煤泥 的一种有效方法。
2-2煤泥浮选过程
搅拌桶：矿浆型煤泥（浓度 适当）+药剂（起泡剂和捕 收剂）
浮选机：煤浆强烈搅拌，充 气，产生气泡
矿化泡沫由刮泡器刮取作精 煤
矸石亲水，留在矿浆，成为 尾煤
3-1煤泥的浮选性质
煤泥中各煤岩组成的浮选性质
※ 煤的密度组成对浮选的影响：
通常煤泥中密度越低的部分灰分越低，可浮性越好。
※煤的显微组分对浮选的影响：
通常镜质组分含量越高，煤的可浮性越好；而丝质 体和壳质体可浮性差，这两种含量高时煤的可浮性差。
※煤中矿物组成对浮选的影响：
煤中矿物质对浮选的影响主要是粒度嵌布特 性和泥化特性（此处不再赘述）。
4-2粒度特性对浮选的影响
现代工业的煤泥浮选无磨矿 作业，所以煤泥浮选流程简单。 右图是直接浮选的流程图，其特 点是：煤泥水直接进入浮选环节 ，浮选尾煤经彻底澄清后返回循 环水使用。但入浮浓度低，需严 格控制添加清水量。
浮选粒度的确定：
矿物和脉石嵌布特性所需的单体解离度；矿物密度 确定的气泡负载能力。
各种粒度的浮选 行为有较大差异：
粗粒级浮选速度慢， 选择性好，过粗时出现 “跑粗”现象； 细粒级浮选速度快， 选择性差，过细则失去 选择性。
4-3矿浓度对浮选的影响
※提高煤泥的入浮浓度，精煤产率、精煤 和尾煤的灰分会相应增加；浓度过高，精煤产 率下降，灰分增高，而尾煤灰分降低。 ※煤浆浓度低，药剂消耗量增加。但浮选速 度快，矿浆通过量大，干煤处理量低，对消除 细泥污染、提高选择性、降低精煤灰分有利。
4-4矿浆液相组成对浮选的影响
水中本身会有多种离子和化合物对浮选有一定 影响 “难免离子”的影响，如钙、镁等多价金 属离子与脂肪酸类药剂发生反应，生成难溶化 合物，使捕收剂失效。 选煤厂循环用水对浮选的影响 在水循环过程中，某些离子或药剂在流程 中积累以致浮选过程不是在最佳化的条件下进 行，对浮选产品数、质量指标会有一定影响。
起泡剂的选择对精煤质量有较大影响： ※煤泥中精煤含量大时，选用气泡多而小、寿命长的起泡剂，
利于粗粒在气泡上的固着和回收；
※煤泥中细粒含量高时，选用气泡大、性脆、寿命不太长的起
泡剂，利于二次富集，提高选择性。
4-7浮选流程
浮选流程是保证获得理想的技术经济指标 的重要条件。制定浮选方案有以下几点原则可 供参考： #易浮矿物先浮，难浮矿物后浮； #抑可浮性差的，不抑可浮性好的； #矿物可浮性相似时，浮少抑多； #活化量少，抑制量多； #浮选价值高，抑制价值低； #浮精矿质量要求高的，抑要求低的。
4-6温度和酸碱度的影响
温度
随着矿浆温度的升高，矿浆黏度降低，有利于矿浆 中气体的析出和分散，从而增加了充气和细小的气泡；同时 非极性油类药剂的黏性降低，增强分散能力和化学活性。 温度的升高，有利于提高吸附过程的速度，可作为强 化浮选的措施之一。 矿浆温度以25~30˚C时煤泥的浮选效果最好
酸碱度
煤炭中矿物杂质对可浮性的影响
杂质的嵌布粒度对矿物可浮性的影响： *杂质呈粗粒嵌布，对煤的可浮性影响不大； *杂质呈细粒嵌布，提高煤的亲水性而降低可浮性。
（1）在浮选过程中发生泥化现象的杂质
（2）硫化物 （3）含有与煤的组成相同的物质 （4）在浮选过程中离解的物质 （5）粗粒分散状的非硫化矿物 * 煤中矿物杂质的成分及其分散度对煤泥的浮选过程影响 是多方面的。煤中的矿物杂质都受到某种程度的腐殖化作用， 提高了矸石所含矿物离子的浮游活性，使得将他们从煤中分出 变得困难。
煤泥浮选概述
资源加工与生物工程 矿物0903 杨露
内容提要：
1 2 3 4
煤泥与煤泥浮选 煤泥浮选技术的发展 煤泥的浮选性质 影响煤泥浮选效果的因素
1-1：煤泥
(1) 泛指:湿的煤粉。 (2) 特指:湿法选煤产生的粒度在0.5mm以下的 副产品。
煤泥来源
{
原生煤泥：入选原煤中所含，即开采 和运输过程中产生。
在中性和微碱性（PH=7~7.5）矿浆中浮选，有 利于提高精煤出率和质量，而在微碱性（PH=8~8.5 ）的矿浆中浮选，精煤的除硫效果较好。
浮选流程的选定主要决定于：
煤泥的可浮性，其中包括煤泥的灰分、中间物含量、 夹矸的分布情况、离解性质； 煤泥的粒度组成，首选是细粒含量，泥杂质性质，泥 化程度等。
4-5浮选药剂及其影响
浮选能否进行并得到满意指标，很大程度上取决于浮选 的药剂制度。药剂制度主要包括：药剂的配制、药剂种类和 用量、药剂的添加顺序、加药点和加药方法、药剂作用时间 、联合用药、药剂最佳化控制等。
通常在煤泥浮选过程中加入捕收剂和起泡剂，少数加调 整剂或兼具捕收和起泡性能的复合药剂。 捕收剂主要是非极性烃油类，最广泛使用的是煤油和柴油 ，易浮煤采用活性较低的煤油，难浮煤、细泥多时则反之。
接触角 60°~63° 65°~72° 83 °~85 ° 86 °~90 ° 79 °~82 ° 71 °~75 ° 73 °
炼焦煤，肥煤，瘦煤具有良好的可浮性， 为采用浮选法回收煤泥创造了良好的条件 。
煤中有机物质的氧化程 度对煤可浮性的影响：
煤粒的氧化
{ 水中长期浸泡氧化
自然界的风化过程
（氧化程度较深）
泥 煤 浮 选
矿浆处理量 浮选机造 矿浆充气量及充气均匀程度 成的条件 气泡尺寸 搅拌强度和浮选时间 浮选原则流程 浮选工艺流程 浮选内部流程
多，并且这些因素 在浮选过程中相互 影响。
4-1原煤性质对浮选的影响
1、低变质程度的煤具有 较高的表面孔隙度和含氧 官能团，亲水性较强，可 浮性差；
2、当变质程度增大时， 煤的排列变得致密，孔隙 率降低，含氧官能团减少， 疏水性增强，焦煤时可浮 性最好； 3、随变质程度进一步提高，孔隙率又增加，侧链 减少，碳链变短，疏水性又降低。
次生煤泥：选煤过程中粉碎和泥化产生。
1-2：煤泥浮选
为了从大量的煤泥中选出精煤，提高精煤 产率，增加经济效益，选煤厂广泛采用浮选方 法分选泥煤。
浮选分选优势：
（1）浮选可以处理粒度很细的物料 （2）浮选可以处理品味很低的贫矿 （3）对于复杂矿石，浮选的分离过程比重选简单
2-1煤泥浮选的发展
*很早之前，人们利用矿物表面疏水性和亲油性 的差异分离矿物，如：用鹅毛沾上油刮去浮在水面 上的金粉，使其与尘土分离 *1860年，“全油浮选”，利用一些矿物亲油的 物性，如：使硫化矿与脉石分离。选煤也曾使用此 法 *20世纪初期，泡沫浮选。如：硫酸和碳酸盐 作用 *1910年，浮选机和浮选药剂的出现