煤泥浮选中矿物赋存状态分析.ppt

煤泥浮选中矿物赋存状态分析,姓名：王莉莉 学号：ZS09040086 学院：化工学院 时间：2011-06-28,中国是以煤炭作为主要能源的消费大国，据统计，2007年我国原煤产量25.5亿t，进口煤炭为5102万t。与世界其他产煤大国相比，我国原煤灰分偏高，其中高灰难选细粒煤具有细、杂、难的特点。随着煤炭资源的消耗和机械化采煤程度的提高，细粒煤含量增加，原煤灰分增高，因此高灰难选细粒煤分选成为一个难题。煤中成灰物质主要是矿物质，对浮选煤泥的矿物赋存状态进行分析，为煤炭的清洁利用和环境保护提供一条技术途径。 1试验 1.1仪器 试验煤样取自河北开滦集团有限责任公司钱家营矿选煤厂，试验采用XFDM型实验室用浮选机进行浮选，试验方法按GB/T4757一2001煤粉(泥)实验室单元浮选试验方法进行，分析仪器 有SEM扫描电镜和XRD衍射仪。,1.2结果与讨论 试验产物按可比性试验处理。在可比性试验条件下，该煤样浮选精煤产率为74.62%，浮选精煤干基灰分为14.72%，试验结果见表1，计算的可燃体产率为84.59%，但是精煤灰分较高。 根据中华人民共和国煤炭行业标准MT/T58-1993煤粉筛分试验方法的规定，分别采用筛孔为0.5，0.25，0.125，0.074mm的标准套筛对该煤泥进行粒度组成分析。筛分试验数据见表2。依据MT/T144一1997选煤实验室分步释放浮选试验方法进行了分步释放浮选试验。数据结果见表3。,表2的试验数据表明，该煤泥细粒级物料灰分明显升高。将样品放在白纸上，白纸明显呈现黄色泥土的颜色。表明存在泥化现象，表3的分布释放数据表明该煤泥浮选精煤灰分高，且难以降低精煤灰分，细泥污染可能是造成该煤泥难选的一个重要因素。 为了解浮选产品中矿物成分的赋存状态，了解浮选前后煤中矿物成分的变化情况，将样品进行原煤和烧灰后产品的XRD衍射分析，结果如图1 示，并对浮选入料和精煤中矿物成分的赋存状态进行了电镜观测，结果如图2所示。图la表明，煤泥的主要矿物成分为勃土类矿物高岭石，此外还含有伊利石、石英等矿物，但含量较低。图lb表明，煤中成灰矿物成分很杂，矿物以石英为主，而且衍射图中杂峰很多。由于勃土类矿物具有易碎、易泥化的特点，细泥夹带是造成精煤灰分偏高的主要原因之一。,A一硫酸钙;C一方解石;Coal一非晶质(煤);D一白云岩; F一长石;H一氧化铁;卜伊利石;K一高岭石;M一莫来石; o一其他;P一黄铁矿;P尹一偏岭石;Q一石英 图1原煤和煤灰成分的衍射分析结果,电镜照片图2a表明，小于0.074mm煤粉中矿物呈均匀分布，从表征上区别不出煤和细泥，根据仪器能谱分析，确定部分颗粒为矿物成分，粒度大小为10-6m数量级。图2b表明，原煤中矿物成分呈细粒嵌布，部分黏土是以粘附的形式附着在煤的表面，矿物颗粒的大小不一，粘附的形式呈分散状，没有明显规律。能谱分析表明，也有部分细粒煤粘附在大块煤表面。煤的表面有细微的孔隙，呈狭长型，部分呈现凹槽型。矿物细泥分散在煤的表面和空隙中，造成精煤灰分偏高。图2c表明，精煤产品中细泥呈絮状粘附在煤表面上，部分呈单层粘附，少数以多层粘附，甚至有的煤粒全部被矿物细泥所包裹。,高灰细泥混人精煤中，主要是通过3种方式，即以机械夹带方式进人精煤;随泡沫精煤夹带的水进人精煤;在粗颗粒以及气泡上形成细泥覆盖，抑制粗粒与气泡和药剂的作用，或随颗粒和气泡进人精煤。矿物成分以高岭石等勃土类矿物为主，该矿物在水中很容易泥化成极细的亲水颗粒，吸附在煤粒表面，一方面污染精煤，另一方面阻止煤粒对气泡的吸附，造成煤泥的难以分选。 3 结语 根据煤炭工业中长期发展规划，选煤技术将重点发展高灰、高硫及难选煤的先进选煤技术和细粒煤分选技术。煤泥浮选作为一种重要的选煤技术，是洁净煤技术发展的重点之一，也是综合利用煤炭资源和环境保护的有效途径。煤中矿物成分是煤成灰的主要成分，其赋存状态不同是造成煤泥浮 选工艺和煤泥浮选难易程度的原因之一。高灰细泥作为矿物成分之一，在矿浆中容易泥化,影响精煤质量和整个浮选过程，因此在浮选中应尽量消除高灰细泥造成的影响。细泥在煤表面的粘附形式多样，应根据不同的要求设计不同的解决方案。,参考文献 1 李仁杰. 可靠易行的煤泥高效分选工艺J. 煤炭加工与综合利用 , 1995,(06) 2 周少雷, 钟会平, 刘福泉. 浮选精煤和煤泥脱水的高效设备加压过滤机J. 煤炭加工与综合利用 , 1997,(01) 3 李剑锋. 煤泥循环流化床锅炉使煤泥变废为宝J. 能源环境保护 , 2001,(01) 4 宋协生，赵大庆. 煤泥燃烧特性的试验研究J. 资源节约和综合利用 , 1996,(03) 5 吴淼, 巩长勇, 孙浩, 李建国. 煤泥管道远距离输送新技术J. 中国煤炭 , 2004,(12) 6 林德玉. 煤泥综合利用的研究与工业实验J. 燃料与化工 , 1998,(01) 7 张全国. 选煤废物（煤泥）的燃用特性研究J. 环境工程 , 1995,(01) 8 柴一言，谌伦建，祝朝晖，谢发学. 利用煤泥的新途径煤泥型煤的生产及试烧J. 节能 , 1996,(03) 9 王子兵. 煤泥在工业锅炉上的应用J. 能源环境保护 , 2004,(03) 10 张全国，刘圣勇，郭晓和，贺传福. 煤泥着火与燃烧效率的试验研究J. 河南农业大学学报 , 1994,(04) 11王筱留.高炉生产知识问答M.北京:冶金工业出版社，2004. 12刘仁生，刘应书，金龙哲，等.贫煤、贫瘦煤喷吹技术研发及应用MJ.冶金工业出版社，2006.,23王敏燕，苍大强，王颖茹.用TG一DTA法研究新型燃烧促进剂对煤燃烧性能的影响J.冶金能源，2008(2). 24蔡漳平，王金华，孔凡朔，等.高炉喷煤助燃剂的应用研究J.山东冶金，2006(5). 25 李亚萍, 沈丽娟, 陈建中, 刘炯天. 煤炭浮选药剂评述J. 选煤技术 , 2006,(05) 26 王晶岩, 姜国积. 浮选药剂的作用及应用J. 煤炭技术 , 2006,(04) 27 陈海兵. 用LXS15水表计浮选用药剂量J. 选煤技术 , 1984,(06) 28 朱建光. 2000年浮选药剂的进展J. 国外金属矿选矿 , 2001,(03) 29 张恩荣. 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