【正文】 有效分散，六偏磷酸納和水玻璃為常用的分散劑。而自然界的礦物絕大多數(shù)可浮性較差，這就需要添加藥劑來改善礦物的表面性質(zhì)，以達(dá)到能用浮選法分離的目的。由于煤的可浮性比較好，為降低浮選成本，除對精煤有特殊要求的個(gè)別情況外，一般， 煤泥浮選時(shí)不加抑制劑和調(diào)整劑，而只使用捕收劑和起泡劑。前者本身是非極性的物質(zhì)，主要用于分選非極性礦物，如煤、石墨等，也可以用于某些極性礦物的輔助捕收劑，后者用于分選重金屬的硫化礦。②非極性烴類油可有效提高煤粒在氣泡上附著的牢固強(qiáng)度。它們對煤粒的捕收作用是因?yàn)殡s極性分子可在煤粒表面極性部位定向吸附，即極性親固基與煤粒表面的多種含氧官能團(tuán)相互作用，產(chǎn)生吸附，非極性基朝水，使煤粒表面少量極性部位疏水，提高煤粒的可浮性，然后再促使非極性烴類油吸附到這部分表面，進(jìn)一步提高疏水性。②脂肪醇類：一般是工業(yè)副產(chǎn)品，來源較廣，在選煤廠應(yīng)用較多的是雜醇和仲辛醇。其具體的作用可以總結(jié)為以下三個(gè)方面：①活性物質(zhì)在氣泡表面形成水化膜，能防止氣泡兼并，促使空氣分散；②增大氣泡的機(jī)械強(qiáng)度，提高氣泡的穩(wěn)定性。實(shí)踐表明，起泡劑用量不宜過大，否則會(huì)降低起泡能力。非離子型起泡劑，如松油和醇類，雖然不解離，但分子中有羥基，可視作堿性物，一般在堿性介質(zhì)中使用較好。有些藥劑在一定條件下屬于活化劑，在另一條件下卻屬于抑制劑，有時(shí)在某一條件下還能同時(shí)起兩種或更多作用。硅酸鈉，俗稱水玻璃，既是硅酸鹽脈石的抑制劑，也是分散劑，是最常用的調(diào)整劑之一。其分子結(jié)構(gòu)中在很多極性基，當(dāng)?shù)V物表面吸附藥劑時(shí)，極性基便朝向水，使礦物表面呈現(xiàn)親水性。強(qiáng)烈的攪拌使煤泥的粉碎加劇。如何從礦漿中析出符合工藝要求的氣泡群是保證煤泥浮選過程高效率的重要問題。但實(shí)踐證明，浮選機(jī)充氣量不是越大好。同時(shí)也能顯著 增加氣泡的總表面。而且充氣與攪拌在各種具體浮選條件下，往往不能同時(shí)滿足生產(chǎn)的要求。上升到礦漿表層的礦化泡沫，其間層中的水分將不斷向下流動(dòng)，結(jié)果，一方面出現(xiàn)了表層氣泡的兼并和破滅；另一方面，向下流動(dòng)的水分將帶走在氣泡上升過程中，因機(jī)械作用帶到泡沫中的微小顆粒，同時(shí)也會(huì)帶走泡沫上粘附不牢的的較大顆粒。刮泡就是要保證有效地實(shí)現(xiàn)二次富集作用。 （3）浮選流程越復(fù)雜，中間產(chǎn)品再處理的數(shù)目和次數(shù)增加，勢必使操作管理復(fù)雜和困難，如果中間產(chǎn)品的循環(huán)或進(jìn)一步處理不在同一機(jī)組中進(jìn)行，則在設(shè)備配置和產(chǎn)品運(yùn)輸上困難更多；而中間產(chǎn)品經(jīng)循環(huán)處理，增加了煤泥的粉碎作用，這對浮選和過濾都不利的。特點(diǎn)是重選過程的煤泥水直接進(jìn)入浮選環(huán)節(jié)，如圖13。但這也會(huì)導(dǎo)致循環(huán)水中煤泥循環(huán)量增加。缺點(diǎn)是，在穩(wěn)定最終產(chǎn)品質(zhì)量指標(biāo)方面調(diào)節(jié)余地較少。 圖15 中煤再選流程（a） 中煤返回再選 （b）中煤單獨(dú)再選 ③精煤再選—如圖16，適用于高灰細(xì)泥含量大的難浮煤或?qū)嘿|(zhì)量要求高時(shí)。因此粗選時(shí)可采用較高濃度，精選時(shí)采較低濃度。浮選機(jī)的室數(shù)主要應(yīng)由浮選時(shí)間來決定。結(jié)論煤泥浮選工藝過程本身是個(gè)多因素的綜合過程，各因素之間既互相緊密聯(lián)系，又互相影響，故應(yīng)使各因素都處在最佳的狀態(tài)下，才能得到良好的浮選效果，這給整個(gè)浮選工藝過程的研究帶來很大的困難。（3）煤漿濃度影響產(chǎn)品的數(shù)質(zhì)量指標(biāo)、藥劑消耗和處理量。適當(dāng)增大充氣速率可提高浮選精煤產(chǎn)率和浮選速度，同時(shí)也提高了精煤灰分，降低浮選效率。從課題的選擇到項(xiàng)目的最終完成蓋老師都始終給予我細(xì)心的指導(dǎo)和不懈的支持。唯一不足就是，這篇文章是別人的，作者甚至沒有經(jīng)過修改。最后，我感謝大學(xué)三年以來給過我?guī)椭完P(guān)注的所有人，你們用不同的方式給了我成長，也是你們促使我在走過的大學(xué)時(shí)光里一直努力，終可以在畢業(yè)的那一天無愧的說一聲：青春無悔。蓋老師給我提了許多建議，告訴我細(xì)節(jié)問題，細(xì)心的給我指出錯(cuò)誤。只有當(dāng)攪拌機(jī)構(gòu)產(chǎn)生的礦漿湍流效應(yīng)和剪切力足以彌散開吸入的空氣并粉碎為細(xì)小氣泡時(shí)，增大充氣速率才能顯著提高浮選速度?？傊?，粒度影響煤泥浮選的回收率、浮選速度、浮選選擇性等。在這種情況下，減少浮選機(jī)組的室數(shù)就更必要了。在選擇浮選流程時(shí)，同時(shí)需要考慮各組浮選機(jī)的室數(shù)。圖17 三產(chǎn)品浮選流程我國多采用一次浮選，如一次浮選精煤不合要求時(shí)需用精選作業(yè)。此流程的優(yōu)點(diǎn)是，可提高尾煤灰分和精煤出率，對煤質(zhì)的變化有較大的適應(yīng)性。 這種流程采用較多，適用于易選或中等易浮煤泥，或精煤質(zhì)量要求不高，原礦灰分不高，煤泥可浮性較好，一次即可選出符合質(zhì)量要求的最終產(chǎn)品的煤泥浮選。 重選設(shè)有主、再洗撈坑的大型廠，將主洗撈坑溢流（濃度高）作入浮原料，再洗撈坑溢流作為循環(huán)水（濃度常在10g／L左右），此又稱部分循環(huán)，部分直接浮選。其特點(diǎn)一是因采用濃縮機(jī)底流作浮選入料，故入料濃度高，浮選過程要添加較多的補(bǔ)充水；二是當(dāng)細(xì)粒含量高時(shí)，大量微細(xì)顆粒在濃縮機(jī)中不易沉降下來，集中在溢流中，往復(fù)循環(huán)，影響重選、浮選等各環(huán)節(jié)效果。當(dāng)浮選煤泥可浮選性較差，而對浮選的質(zhì)量指標(biāo)要求很高時(shí)，則宜采用較復(fù)雜的浮選流程。為此，要從控制浮選各因素入物，來保證獲得有效地實(shí)現(xiàn)二次富集作用的泡沫層結(jié)構(gòu)。 刮泡既影響精煤質(zhì)量又關(guān)系著它的數(shù)量。 礦漿中的充氣方式隨所采用的浮選機(jī)而異。而煤泥浮選的生產(chǎn)實(shí)踐表明，大部分顆粒顯然不是被孤立的單個(gè)氣泡所浮出，而是成氣絮團(tuán)的形式浮出。min,～ 充氣就是使礦漿中含有足夠數(shù)量、大小適合的氣泡。較強(qiáng)的攪拌增加煤粒與氣泡的碰撞機(jī)會(huì)和力量，同時(shí)也增加了煤粒間的碰撞力量和煤粒從氣泡上甩脫的力量。同時(shí)六偏磷酸鈉還能吸附在礦物表面，增加表面的負(fù)電性，使礦物與帶負(fù)電的其他礦物相互排斥，使帶負(fù)電的礦泥處于懸浮分散狀態(tài)，避免礦泥對其他礦物可浮性及分選效果造成影響。表 10 調(diào)整劑藥品列表序號(hào)藥品名稱化學(xué)式品級(jí)/規(guī)格產(chǎn)地1硅酸鈉Na2SiO3調(diào)整劑到底起什么作用，屬于哪一類，和使用條件密切有關(guān)。酸性起泡劑在堿性介質(zhì)中解離度較高，使其表面活性降低，對起泡劑的使用不利。最后由于起泡劑的作用，產(chǎn)生的氣泡直徑小，數(shù)目多，一般情況下，小氣泡的運(yùn)動(dòng)速度慢。浮選礦漿經(jīng)捕收劑和調(diào)整劑處理，如在水或礦物懸浮液中通入氣體只能形成少量大而易碎的氣泡，只有加入一定量的起泡劑，即表面活性劑，才可能形成小而不易兼并的氣泡，保證氣泡有效升浮，生成具有一定穩(wěn)定性的三相泡沫，從而實(shí)現(xiàn)高效分選。其主要成分為α萜烯醇，含量40%60%，高者可達(dá)80%，其余為萜二醇、烴類化合物等。原因隨非極性烴類油用量增大，氣泡與礦物之間油膜增厚，油分子與油分子之間易斷開，礦粒容易從氣泡上脫落；用量過小時(shí)，礦粒與氣泡附著不牢，造成礦化失敗。（2）非極性烴類油捕收劑的作用在煤泥浮選中，非極性烴類油捕收劑的作用可以歸納為以下三個(gè)方面：①非極性烴類油可以提高煤粒和氣泡的附著。捕收劑的種類很多，按其中在水中解離程度分為兩大類：非離子型捕收劑和離子型捕收劑。所以在浮選過程中使用浮選藥劑的目的之一，就是增大礦物顆粒之間疏水性的差別。其實(shí)質(zhì)是疏水的煤粒粘附到氣泡上，親水的矸石等雜質(zhì)留在水中，從而實(shí)現(xiàn)分離。表面活性劑能改善精煤浮選指標(biāo)率，降低藥耗。起泡劑的好壞決定于起泡劑的起泡能力、泡沫粘度和泡沫的穩(wěn)定性等。捕收劑通過吸附在礦粒表面，借礦物表面與極性基結(jié)合，使非極性基朝外伸出，降低水分子與礦物表面的作用，使礦物顆粒疏水。有的認(rèn)為它會(huì)被塊煤和末煤吸收，所以循環(huán)水中殘余量不致于影響浮選過程；有的認(rèn)為它會(huì)被礦漿中大量的粘土類礦物顆粒吸收，對煤粒不會(huì)產(chǎn)生抑制；也有的認(rèn)為它的濃度會(huì)積累，達(dá)到一定量后會(huì)對煤粒產(chǎn)生抑制。表6 藥劑剩余含量對浮選的影響循環(huán)水循環(huán)次數(shù)循環(huán)水礦化度/mg因此水質(zhì)較硬時(shí)應(yīng)注意鈣離子對煤產(chǎn)生的抑制作用。③影響入浮濃度選擇的最大因素是浮選入料中煤泥含量。 另外，適宜的固體濃度還要依靠合適的起泡劑用量來配合：固體濃度高，起泡劑用量水平就要高。煤泥浮選濃度影響的因素有：浮選精煤的產(chǎn)率和質(zhì)量、浮選機(jī)處理量、藥劑用量、浮選機(jī)能耗和稀釋水量等。而細(xì)粒的脈石礦物在水中易受水介質(zhì)粘滯，黏附在氣泡上又很難脫落，固經(jīng)常夾雜于氣泡和水之間最后上升進(jìn)入泡沫層，這樣的大量夾帶必定造成精礦泡沫濃度大、穩(wěn)定性高，則起不到“二次富集”作用或者作用較弱，精煤質(zhì)量較差。細(xì)泥只有達(dá)到一定含量才會(huì)對浮選產(chǎn)生影響，以下實(shí)驗(yàn)即探索了不同細(xì)泥含量對浮選的影響，結(jié)果見表4。②改善浮選機(jī)充氣：主要是充氣質(zhì)量，應(yīng)有適當(dāng)小氣泡。粗粒級(jí)煤泥選擇性好，但浮選速度慢，過粗時(shí)超過氣泡的承載能力，浮不起來，損失尾礦中；細(xì)粒級(jí)選擇性差，但浮選速度快，過細(xì)時(shí)失去選擇性，只有中等粒度的煤粒才具有較好的可浮性[1012]?？傮w來說，各粒級(jí)的密度分布相差不大。只有在中等粒度才具有最佳可浮性。（1）浮選粒度的確定：一是根據(jù)礦物和脈石嵌布特性所需的單體解離度；二是根據(jù)礦物的密度確定氣泡負(fù)載能力。 ②藥劑制度上，采用分次加藥，并加大油比，提高醇類的膠溶作用。光亮型成分比暗淡型成分具有較好的可浮性。但必須注意，由于煤的品種和產(chǎn)地不同，同一密度級(jí)其基元灰分可能不同，可浮性也就不同。煤主要由有機(jī)體組成，有機(jī)體由碳網(wǎng)和側(cè)鏈及官能團(tuán)組成。煤泥的可浮性取決于煤中的礦物組成，煤化程度與煤泥浮選工藝條件。潤濕性差（疏水）的煤粒黏附于氣泡并浮起；反之，潤濕性強(qiáng)（親水）的矸石顆粒不易與氣泡黏附，仍留在煤漿中，這樣便達(dá)到煤與矸石顆粒分離的目的。這就要求浮選操作者不僅具備必要地浮選基礎(chǔ)知識(shí)，還必須在實(shí)踐中善于觀察泡沫的大小、形狀和結(jié)構(gòu)等泡沫特征。而在國內(nèi)，以人工智能為基礎(chǔ)的計(jì)算機(jī)控制已經(jīng)應(yīng)用到許多領(lǐng)域，但在選煤行業(yè)的工藝過程控制中還沒有出現(xiàn)。已普遍擴(kuò)大了氣升式浮選機(jī)的應(yīng)用范圍。我國礦產(chǎn)資源的特點(diǎn)日益向著“貧、細(xì)、雜、難”的方向發(fā)展，針對我國礦產(chǎn)資源的特點(diǎn)來評(píng)估浮選技術(shù)的發(fā)展方向，找出逐步完善礦業(yè)發(fā)展的先進(jìn)技術(shù)，以滿足產(chǎn)品質(zhì)量、生態(tài)環(huán)保、能耗標(biāo)準(zhǔn)等要求，適應(yīng)市場條件和外部制約因素，促進(jìn)礦業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，意義重大。但是浮選過程是在固液氣三相中完成的，它是一個(gè)極為復(fù)雜的物理化學(xué)過程。硫分小于1%%以上，大于4%%。據(jù)中國第三次煤田預(yù)測資料。我國能源資源的基本特點(diǎn)是富煤、貧油、少氣，將我國煤炭資源與石油、天然氣、水能和核能等一次能源資源相比，探明的資源儲(chǔ)量折算為標(biāo)準(zhǔn)煤，煤炭占85%以上。北方早、中侏羅世產(chǎn)有少量氣煤，其灰分、硫分均較低，可選性也較好，但因粘結(jié)性差，很少能用于煉焦。關(guān)鍵詞：煤泥浮選；影響因素；浮選藥劑；煤泥粒度組成目 錄1 緒論 1 1 1 2 3 3 4 4 5 6 6 7 10 11 11 11 13 14 14 15 17 19 21 21 21 22 22 23 24結(jié)論 28參考文獻(xiàn) 29致 謝 30 中國礦業(yè)大學(xué)2013屆本科生畢業(yè)論文 第30頁1 緒論 在我國的自然資源中，基本特點(diǎn)是富煤、貧油、少氣，這就決定了煤炭在一次能源中的重要地位。近年來，各國在浮選理論和工藝技術(shù)方面的研究工作迅速發(fā)展，主要是廣泛深入的研究煤的浮選性質(zhì)，浮選過程的基本行為和作用機(jī)理，尋求新的浮選藥劑，研制高效大型浮選機(jī)，簡化浮選工藝系統(tǒng)以及浮選過程的自動(dòng)檢測和控制等。字?jǐn)?shù)不少于25000字.指導(dǎo)教師簽字：中國礦業(yè)大學(xué)成人教育學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)指導(dǎo)教師評(píng)閱書指導(dǎo)教師評(píng)語(包含①基礎(chǔ)理論及基本技能的掌握；②獨(dú)立解決實(shí)際問題的能力；③研究內(nèi)容的理論依據(jù)和技術(shù)方法；④取得的主要成果及創(chuàng)新點(diǎn)；⑤工作態(tài)度及工作量；⑥總體評(píng)價(jià)及建議成績；⑦存在問題；⑧是否同意答辯等）；建議成績： 　 指導(dǎo)教師簽字： 年 月 日中國礦業(yè)大學(xué)成人教育學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)答辯及綜合成績函授站(點(diǎn)) 本部 專業(yè)年級(jí) 礦加 學(xué)生姓名 說明書 頁 圖紙 張 其它材料 答 辯 情 況提 出 問 題回 答 問 題正 確基本正確有一般性錯(cuò)誤有原則性錯(cuò)誤沒有回答答辯委員會(huì)評(píng)語及建議成績：答辯委員會(huì)主任簽字： 　 年 月 日摘 要煤泥浮選是利用煤與矸石表面的物理化學(xué)性質(zhì)的差異，并通過添加特定浮選藥劑的方法來擴(kuò)大煤與矸石表面潤濕性的差別，在氣、固、液三相界面，選擇性的富集低灰煤炭，從而實(shí)現(xiàn)煤與矸石分離的一種煤泥分選技術(shù)。由于浮選是一個(gè)受煤泥性質(zhì)、浮選藥劑、粒度組成、浮選設(shè)備工作性能以及浮選工藝流程等多種因素綜合影響的過程，所以煤泥浮選影響因素研究具有非常重要的現(xiàn)實(shí)意義。 煤炭保我國煉焦用煤（氣煤、肥煤、焦煤和瘦煤）的保有儲(chǔ)量為2 549億t，%，不僅比重不大，而且品種也不均衡。（1）煤炭資源豐富，人均含量較低煤炭是地球上蘊(yùn)藏量最豐富，分布地域最廣的化石燃料。煙煤中，儲(chǔ)量占據(jù)前兩位的分別是不粘煤和長焰煤