煤泥浮选分步释放试验研究

陈瑶瑶,李晓颖,龚 波,曾志坚,武文芳,李 帅＊

（六盘水师范学院化学与材料工程学院,贵州 六盘水 553004）

1 引言

煤的可浮性是受到粒度组成、煤泥含量、煤化程度、脉石含量、以及密度在1.4-1.6级别的含量等5个主要因素的影响，总之，在5个主要因素的影响程度分析后，才能评判煤的可浮性。因为煤的可浮性跟浮选工艺的生产实践存在必然的联系，所以要准确地把握[1]。

分步释放试验是通过数学方法科学地对煤的整体可浮性作出科学、合理的量化。它采用的工艺流程是一次粗选+多次精选，粗选是在药剂首先用量70%的情况下进行，逐次添加直到某个标准；而到精选时基本不再添加药剂，只通过加水来调节矿浆；浮选时，随着多次精选后，矿浆逐渐变稀，其中的药剂浓度也逐渐降低，使得可浮性好的煤粒进入最后产品。利用分步释放试验，对煤样的各个不同可浮性阶段作出分段分析，便可知道不同煤样的可浮性及其影响。

2 试验部分

试验仪器、及所需药剂：浮选机，起泡剂（仲辛醇），捕收剂（煤油），煤样（无烟煤），微量注射器（0.25ml,分度值0.01ml），微量进样器（0.25ml,分度值0.0005ml）。

固定条件：试验用水（自来水），煤浆温度（20℃±5℃），浮选机叶轮转速（1800±10r/min）,刮泡器转速（30 r/min）

2.1 试验内容

本次试验是根据无烟煤样的单因素逐项浮选试验所确定的最佳工艺条件进行粗选，其中捕收剂和起泡剂先加用量的70%，直到浮选尾矿出现淡黄色，粗选结束，把粘在刮泡板和溢流槽上的煤粒冲洗到粗精产物中；精选时，每次均先关气阀，把上次精煤全部加入到浮选槽，开机搅拌2min，再加水使矿浆液面低于机槽第二标线10mm，接着搅拌30s，快速加水达到第二标线位置，打开气阀，开始刮泡到精选结束；最后当浮选的精煤质量低于入料量的30%时，精选次数不再增加[2]。

称取150克煤样，采用一粗多精的浮选流程，根据试验步骤对粉煤进行分步释放从而得到几种可浮性不同的产品，将其编号为尾煤1、尾煤2、尾煤3、……精煤，然后用真空过滤机过滤，用烘箱进行烘干，最后进行灰分的测定以及计算分析，最后得到试验结果:

表1 煤泥分步释放试验结果

根据分步释放试验步骤以及最后的试验数据，整理分步释放数据并绘制分步释放试验数据得到下图：

图1 分步释放试验曲线

由上图我们可以看出，随着精选次数的增多，煤泥的灰分在逐渐降低的，说明随着试验的进行我们得到的产品的质量越来越好，煤泥的品位越来越高，由图1可以看出随着试验的进行随着浮物产虑的升高，其灰分也在不断增高，随着试验次数的增多，沉物产率也在升高。

对比浮沉试验来探究可选性的大小，分步释放试验与其不同之处在于，它通过实际的浮选，判断了煤样的可浮性差异，虽然在此过程中受到了浮选机、人为操作、流程工艺等因素的影响。上述试验，可以说是在近似理想的环境下，把煤样自身可浮性作了分段分析。

3 结语

随着精选次数增多，矿浆浓度逐渐降低，矿浆中药剂浓度同时也随之下降，其实质是用足够量的浮选药剂，先把灰分高的杂质分离出，再把泡沫产品多次精选，分出表面疏水程度不同的产品，为判断浮选建立理论指标。

分步释放浮选试验流程包括两部分：一次粗选和多次精选。粗选的目的是要尽量回收煤样中的有机物质，而把灰分尽量留在尾矿中。总之，经过“一次粗选和多次精选”的流程设计，与其它流程相比较，能实现可浮性分选的最佳流程是多次精选方案。

分步释放浮选试验是建立近似理想环境下的试验条件，其虽不能说一定是最好的可浮性评价方法，但确实是近似最理想的方案。利用最真实的条件获得的分析结果才最有价值，所以这也是目前比较好的真实反映煤样本身可浮性的设计。

根据本次试验的结果，可以改进的地方有：在粗选的基础上，再进行一次扫选，这样的结果可能对可浮性的判别更有指导意义。

[1]李延锋.矿物加工实验技术[M].中国矿业大学出版社,2010.

[2]刘炯天,樊民强.试验研究方法[M].中国矿业大学出版社,2006.