采用Design-Expert优化高硫煤摇床脱硫实验研究

岳增川

(1.辽宁工程技术大学 矿业学院，辽宁 阜新123000；2.朝阳师范高等专科学校 生化工程系，辽宁 朝阳122000)

0 引言

高硫煤是指硫含量大于3.0%的煤。在燃烧过程中，高硫煤中的硫会以SO2和SO3的形式进入大气中，对环境造成严重污染，但通过煤炭的燃前脱硫可以有效的降低这一危害[1]。我国煤炭中硫主要以黄铁矿硫为主，此外还有少量的有机硫和硫酸盐硫[2]。目前，煤炭的燃前脱硫主要以脱除煤中黄铁矿为主，黄铁矿与煤中可燃体组分密度差异明显，因此，可以通过重选的方法将之分离脱除。

摇床是一种常用的粗颗粒矿物重选设备，它通过分选床面的往复摇动和横向水流的冲洗作用使矿物按照密度和粒度实现分选，对于粒级为2～0.125 mm的高硫煤具有较好的脱硫效果[3]。但影响摇床分选效果的因素比较多，如入料浓度、冲水量、横向坡度、冲程、冲次等，冲水量和横向坡度共同决定横向水流的流速，冲程和冲次综合决定着床面运动的速度与加速度，各因素之间的交互作用影响密切，使得摇床分选过程调控难度较高[4]。因此本文利用Design-Expert软件中的Box-Behnken 实验设计方案对高硫煤摇床脱硫实验进行了设计与优化，对实验结果进行统计分析，建立了基于煤炭脱硫完善度的二次方修正模型，同时利用二维等高线准确分析了各因素之间的交互作用，求得摇床分选过程中的最佳操作参数。

1 实验方法与实验设计

利用Dino lite AM3111T便携式数码显微镜、ZEISS M1m显微分光光度计对煤样中无机硫的……