文档介绍：第四章浮游选煤
内容提要
第一节概述
第二节浮选基本原理
第三节浮选药剂及其作用
第四节矿浆准备器械
第五节浮选机
第六节浮选效果的评定
第七节影响浮选效果的因素
第一节概述
一、煤泥来源
1. mm以下的湿煤称为煤泥,有原生煤泥和次生煤泥之分。
2. 原生煤泥是入选原煤中所含煤粉(在开采和运输过程中产生的)形成的煤泥。一般占入选原煤的10%~20%。
3. 次生煤泥则是在选煤生产过程中,煤炭因粉碎和泥化而产生的煤泥。煤泥的数量与煤、矸石的易碎程度有关,一般占入选原煤的5%~10%。
4. 二者合计约占入洗原煤的15%~30%,其中的3%~5%由产品带走,其余均进入煤泥水系统。
二、煤泥处理方式
一种方式是将煤泥全部浓缩,然后用压滤机回收,只出一种产品。
另一种方式是用浮选的方法将煤泥分为精煤和尾煤,然后分别回收,出两种产品。
通过浮选的方法回收煤泥,既可以提高精煤产率,增加经济效益,又可确保煤泥水系统正常工作。所以,目前选煤厂广泛采用浮选法来处理煤泥。
三、浮选基本过程
浮选过程涉及三相,即固相、液相和气相。其中液相是分选介质, 一般为水;气相空气,煤粒的选择性运输工具;固相是欲分离的矿物,包括煤和矸石。
在充气矿浆中,矿粒与气泡碰撞接触。由于煤表面润湿性较小,所以碰撞后能粘附在气泡上并随气泡一起升浮,最终成为泡沫精矿;矸石表面润湿性强,碰撞后不能与气泡附着,只能作为尾矿留在矿浆中,从而实现了二者的分离。
第二节浮选基本原理一、润湿现象
定义:水在固体表面展开的现象称为润湿。
润湿是自然界中常见的一种现象, 水滴展开的程度越大,固体表面的润湿性越好。
表面易被水润湿的矿物,称为亲水性矿物,表面不易被水润湿的矿物称为疏水性矿物。
矿物润湿性越强,其表面越亲水,浮选时可浮性越差。
矿表润湿性的大小,常用接触角来度量。
矿物表面的润湿现象
二、接触角
定义:三相润湿周边上任一点处的气液界面切线与固体表面之间包含液相的夹角称为接触角,用θ表示。
θ角的理论取值为 0 ~ 180°,θ= 0°矿表完全被润湿,表现为绝对亲水; θ=180°矿表完全不能被润湿,表现为绝对疏水。
自然界中,绝对亲水和绝对疏水的矿物极少,目前测得的最大接触角为石蜡的106°。
θ角减小,润湿性提高,矿物表面亲水性增强,可浮性变差;θ角增大,润湿性降低,矿物表面疏水性增强,可浮性变好。
结论:矿物的接触角越大,其表面疏水性越强,可浮性越好。
煤种接触角/ ° 煤种接触角/ °
长焰煤 60~63 瘦煤 79~82
气煤 65~72 贫煤 71~75
肥煤 83~85 无烟煤 73
焦煤 86~90 泥质页岩 0 ~10
A. 自然界中,接触角大于或等于90°的矿物较少,主要是由于氧化、风化等因素的影响,矿物表面性质的差异被削弱,使浮选过程更加困难。
B. 煤泥的可浮性与其变质程度密切相关,中等变质程度的煤具有最好的可浮性。
表1-1 煤炭表面的接触角