无机盐-表面活性剂对氧化煤泥浮选促进机理的研究

来源 :太原理工大学 | 被引量 : 2次 | 上传用户:w119127594
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
随着采煤机械化强度的提高和煤层的变化,煤泥由于氧化生成亲水性的含氧官能团,易与水分子形成氢键而变的越来越难浮选。近年来,很多学者对煤泥的浮选药剂进行了研究,发现某些表面活性剂不仅能够增加煤泥表面的疏水性,还能对捕收剂产生乳化作用,促进煤泥表面捕收剂的吸附,增强了捕收剂的捕收性,从而提高浮选效率和精煤产量。  本项目的浮选煤泥是用双氧水在室温下氧化的屯兰精煤。煤泥氧化前后浮选试验的可燃体回收率降低13.63%,说明该煤泥被氧化后疏水性变差。红外光谱显示氧化后煤泥波数在3300cm-1~3650cm-1的-OH、-COOH吸收峰面积明显增大;3010cm-1~3040cm-1的C=C吸收峰和3000cm-1~3100cm-1苯C-H吸收峰面积减小;氧化后煤泥在1684 cm-1~1724cm-1附近出现C=O的吸收峰。煤泥氧化前的润湿热是0.234J.g-1,氧化后的润湿热是0.657J.g-1,表明氧化煤更亲水,不利于浮选。  选取三种不同类型的表面活性剂,阳离子型(CTAB和 DTAC),阴离子型(SDS和SDBS)和非离子型(FM、TWEEN20、TWEEN80、OP-4、OP-13、PEG400DO、ODEA和SPAN80),对屯兰人工氧化煤泥进行浮选试验研究,并利用红外光谱和润湿热进行机理分析。试验结果表明:阴离子型的SDBS效果最好,当SDBS的用量为300g/t时,可燃体回收率提高了14.56%,精煤产率提高了14.61%,精煤灰分9.13%,尾煤灰分31.53%;当SDS的用量为300g/t时,可燃体回收率提高了12.99%,精煤灰分9.19%,尾煤灰分26.67%,它们可以提高精煤产率和尾煤灰分,对氧化煤的选择性好,提升了浮选效率。阳离子型的CTAB和DTAC促进作用明显,仅次于阴离子型。非离子型表面活性剂有促进作用,但OP-4的用量为350g/t时,可燃体回收率降低了38.16%,精煤灰分7.67%,尾煤灰分11.23%,对氧化煤的浮选具有抑制作用。SDBS,SDS,CTAB和DTAC吸附于煤泥表面,烷烃链增加了煤泥表面的疏水性。非离子型的表面活性剂(FM、SPAN80、ODEA)有乳化作用,促使煤油在溶液中分散成小液滴,增强了煤油的分散性和捕收性,提高了浮选效果。润湿热表明三种表面活性剂的促进效果为阴离子型>阳离子型>非离子型。  然后在氧化煤泥浮选过程中添加MgSO4、FeCl3和CaCl2,研究无机阳离子对氧化煤泥浮选的影响。结果表明:当MgSO4的用量为500g/t时,可燃体回收率提高了8.37%;当CaCl2的用量为250g/t时,可燃体回收率提高了3.89%;当FeCl3的用量为50g/t时,可燃体回收率提高了4.60%。因此,这三种离子的促进效果为 Mg2+>Fe3+>Ca2+。添加 Mg2+后,润湿热降低了0.114 J.g-1;添加Fe3+后润湿热降低了0.09 J.g-1;添加Ca2+后润湿热降低了0.028 J.g-1,润湿热表明这三种无机阳离子都能降低氧化煤的亲水性,且它们对氧化煤疏水性的影响为Mg2+>Fe3+>Ca2+。  最后在氧化煤泥浮选过程中同时添加无机阳离子和表面活性剂,研究无机盐-表面活性剂对氧化煤泥浮选的共同促进作用。结果表明:在添加MgSO4,CaCl2和FeCl3这三种无机盐时,SDBS和SDS这两种阴离子型表面活性剂的浮选效率降低;PEG400DO,TWEEN80这两种非离子型表面活性剂有促进作用,OP-4对氧化煤的抑制作用更强。红外光谱显示,在添加硫酸镁后, SDBS和 SDS两种药剂的含氧官能团增加,疏水性降低;PEG400DO和TWEEN80两种药剂的含氧官能团减少,疏水性增强;OP-4的含氧官能团增多,亲水性增强。SDBS和SDS的润湿热增大,PEG400DO和TWEEN80的润湿热减小,OP-4的润湿热增大,与浮选试验一致。
其他文献
目的:分析肩周炎患者经超声介入肩峰下滑囊联合结节间沟注射术治疗的临床效果.方法:2017年3月至2019年7月甄选我院收治的肩周炎患者一共70例作为研究对象,采用随机数表法分为
阅读是英语学习中的一大重点项目,做好阅读教学,既可以丰富学生的阅读范围,让学生学习的英语知识得以充分的利用,还可以间接的提升学生的词汇量,同时对学生的写作技巧的提升
期刊
武钢集团金山店铁矿经过多年回采,目前,采矿作业场地和开拓工程已经进入到矿体深部,随着采矿深度的增加,地压也在不断的加大,对深部矿石回收带来了巨大困难,为了实现安全高效回采工
经济发展带动社会管理水平的进步,医院医疗卫生服务也同样发生了改革.医院人力资源管理过程中,需要严格遵照医院实际工作的需求标准,注重政工工作管理下医院人力资源的规范选
圣华煤业1301复采工作面属于二次回采,经过初步物探,与井下实际观察,发现井下存在许多空巷、空区、冒落区,这些情况的存在对煤矿的正常回采有很大的影响。由于矿山煤岩体爆裂灾害
学位
摘 要:油田系统物资采购对油田企业发展极为关键,其与其他企业的物资采购有别,不但需分析采购物资的价格变化形势,还应当分析其他价格因素,并且,还需有严谨的物资质量检验制度,从而才可以最大程度减少油田系统物资采购成本,提升物资采购效率,保障物资采购质量,以此提升油田系统的总体经济效益。  关键词:精细化;管理;油田;企业;物资;采购;质量  中图分类号:F426.22 文献标识码:A 文章编号:100
煤系高岭岩(土)是指在煤系地层中,以高岭石为主要矿物成分的高岭石粘土岩,是一种宝贵的自然资源,储量丰富,开发后可用于建筑、印染、塑料、化工电子、农业及耐火材料等行业。
随着我国煤矿现行的开采速度,越来越多的矿井将进入深部开采,大变形、大地压、难支护的特征将不可避免。本文以姚桥煤矿-650轨道大巷和-650皮带大巷为工程背景,对深部近距离