基于煤油与起泡剂的微乳液配制及其煤泥浮选效果研究

【摘要】：浮选是细粒煤分选的主要方法,一般采用煤油作捕收剂,但选煤厂普遍存在着浮选精煤回收率低,选择性差、药耗高等问题,严重影响了浮选效率的提高。因此筛选药耗低、选择性好的捕收剂势在必行。本研究探索了基于煤油与起泡剂的微乳液的制备方法,经过二百多次的试验,得到如下结论:用司盘和吐温可以形成复配表面活性剂,与煤油、水和醇形成微乳液。当混合表面活性剂的HLB在7、8和9,比例为26%-36%,煤油的比例在36%-50%,水的比例在9%-16%,醇的比例为5%-25%时,可以制备出均一透明的微乳液。通过拟三元相图研究微乳液的相行为,得出表面活性剂与助表面活性剂比为1.5时,拟三元相图的微乳液区达到最大。用Nano-ZS90(Malvern)激光粒度仪测定了微乳液的粒径,微乳液的平均粒径都小于100nm,符合微乳液的粒径范围。用721可见分光光度计测定各个微乳液的透射比和吸光度,得出粒径与透射比成反比,即粒径越小,透射比越大,而吸光度越小。选取朔州麻家梁煤、古交屯兰煤和忻州大远煤,分别以煤油和微乳液作为捕收剂对其进行了浮选试验,比较了各自的捕收性能。对于古交屯兰煤,微乳液1和16对屯兰煤的浮选完善指标高于其他微乳液所得到的指标,这说明两个微乳液的浮选效果好于其他微乳液;微乳液对麻家梁煤的精煤产率和尾煤灰分都远远高于煤油所得的对应指标,说明微乳液有很好的捕收性能,微乳液2和微乳液17对麻家梁煤是特别好的捕收剂,而煤油不是好的捕收剂;对大远煤,微乳液3、4、11、14、23、25、26和30具有很好的捕收性能。用高清颗粒影像分析仪MV-E2900C观察微乳液与煤油2:1混合后的效果并拍照,结果表明微乳液21对煤油的增溶效果最好,煤油成为了微乳液的一部分。同时观察微乳液或者煤油与水1:1混合后的效果并拍照,结果表明煤油在水中难以分散,以大油滴的形式存在于水中。而微乳液,尤其是微乳液17非常均匀的分散于水中,由此推断,微乳液在矿浆中也会分散很均匀。润湿热数据表明,润湿热与精煤产率有很好的对应关系,煤与药剂间的润湿热越大,精煤产率也越高;微乳液的润湿热好于煤油,所以微乳液的精煤产率高于煤油。接触角数据和精煤产率具有较好的反比关系,即煤与药剂的接触角越小,则精煤产率越高,说明药剂越容易吸附于煤颗粒的表面,捕收剂对煤颗粒的疏水性改善越明显;微乳液的接触角小于煤油,所以微乳液的精煤产率高于煤油。总之,不同煤种选择不同的合适的微乳液作为捕收剂,可以达到良好的浮选效果。这为选煤厂提高精煤产率,降低精煤灰分,降低药剂的消耗提供了新的可能性。 【学位授予单位】：太原理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：TD94;TD923

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