【正文】 正 交 試 驗 數(shù) 據(jù)10121416181 2 3 4 5 6 7 8 9試 驗 編 號浮選精煤灰分%5055606570758085精煤產(chǎn)率%精 煤 灰 分 精 煤 產(chǎn) 率圖 2— XLE81010 正交試驗 參考文獻[1] 張明旭. 煤泥水處理.[M] . 徐州: 中國礦業(yè)大學出版社, 2022.[2] (MT 259 一 91)[2] 許時. 礦石可選性研究. [M]. 北京:冶金工業(yè)出版社 ,1989.[3] 謝廣元. 選礦學. [M] 徐州: 中國礦業(yè)大學出版社, 2022.[4] 徐占賢,. [M] 煤炭工作出版社出版,1994.[5]謝 廣 元 .煤 炭 洗 選 脫 硫 研 究 ,中 國 礦 業(yè) 大 學 學 報 1999(3)[6]馬 力 強 .浮 選 柱 與 浮 選 機 工 藝 技 術 經(jīng) 濟 比 較 ,選 煤 技 術 ,1999(2)[7]煤泥水處理編譯組,1979.　[8]王振聲,．北京：煤炭工業(yè)出版社．1990[9]康文澤等,1996(4)[10],2022(4)[11]：淮南礦業(yè)學院,1982[12]中國礦業(yè)大學化工學院,河南煤電(集團)有限責任公司城郊選煤廠原煤工藝特性研究試驗報告[ R].2022,1.[13](集團)有限責任公司城郊礦選煤廠修改初步設計說明書[Z].2022,1.[14] 《煤炭常用標準匯編》[s].北京:煤炭工業(yè)出版社,2022,1.[15]：上海科技出版社,1985[16]〔M].徐州:.[17]周振英,：中國礦業(yè)大學出版社,1991[18][M].北京：[19] 徐初陽 張明旭. [J] 改善望峰崗選煤廠煤泥浮選效果的研究,.[20] 李亞萍, 沈麗娟. [J] 邢臺選煤廠煤泥可浮性試驗研究，煤炭加工與綜合利用.2022.[21] 王鐵軍. [J] 煤泥試驗分析及藥劑優(yōu)化，.[22] 宋樹磊, 楊霞霞. [J] 城郊選煤廠煤泥特性與浮選藥劑選擇性研究，選煤技術.2022.[23] Dynamics Model for coal : international Pittsburgh coal conference[24] of cyclonic Micro —Bubble flotation column and its Application to Fine c。 正交試驗條件本實驗采用捕收劑、起泡劑、入浮濃度的三因素三水平的正交試驗。 XLE81010 正交試驗由前幾個實驗得知：八種藥劑用于望峰崗原煤浮選中效果最好的是 XLE81010，在礦漿濃度為 100g/L 時浮選效果最好，柴油與 XLE81010 比例為 10:1 時浮選效果最好。 由柴油與 XLE81010 的配比對精煤產(chǎn)率和精煤灰分的影響圖中可看出，對于柴油與XLE81010 的不同比例所得的結果可以看出，精煤產(chǎn)率在柴油與 XLE81010 比例為10:1，:1, 與 50:1 都比較高，而比例為 :1，:1 的試驗所得精煤產(chǎn)率均遠遠小于它們；考慮到精煤灰分，可從上述圖上很直觀的看到，在柴油與 XLE81010 的比例為 10:1 和 :1 時較小， 綜合考慮取比例 10:1。 注：在本試驗中，分別進行捕收劑柴油與 XLE81010 按50:1,:1,10:1，:1 與 :1 的比例配比，即 XLE81010 的濃度分別為20g/t、60g/t、100g/t、140g/t 與 180g/t 的五組試驗。 新型起泡劑 XLE81010 配比尋優(yōu)試驗由于前述中已經(jīng)得出在五種新型起泡劑中 XLE81010 的浮選效果最好，但在前面的試驗中，使用的捕收劑與起泡劑（即新型藥劑 XLE81010）的比例是按 10:1 配比的，而此配比方案只是根據(jù)經(jīng)驗所得，可能并不是最佳的配比，所以要進行如下的配比尋優(yōu)試驗，以期獲得捕收劑與新型藥劑的最佳配比，達到提高產(chǎn)率和降灰的作用，提高選煤廠的綜合分選效益。礦漿濃度為100g/L 所得精煤灰分雖然最高，但考慮到普遍灰分都比較高，且相差不大，優(yōu)先考慮精煤產(chǎn)率高的。 最佳礦漿濃度選取試驗為了探尋在何種礦漿濃度下能達到最好的浮選效果，特此進行最佳礦漿濃度選取試驗。試驗條件：捕收劑：柴油，1000g/t，再生油，1000g/t起泡劑： MIBC 100g/t礦漿濃度：100g/t。綜合精煤產(chǎn)率、精煤灰分、浮選所得尾煤灰分及完善指數(shù)這幾種因素考慮，五種新型起泡劑中選出較優(yōu)的浮選藥劑為 XLE81010。 由五種新型起泡劑浮選效果曲線可知,浮選精煤產(chǎn)率曲線與浮選完善度曲線的趨勢基本吻合，這說明，本組試驗的試驗誤差控制的較小，試驗數(shù)據(jù)較為合理，可信度較高。試驗條件：捕收劑：柴油，1000g/t，起泡劑：五種新型起泡劑（X10XLE810N10N20NO2P15020）礦漿濃度：100g/t。儀器和藥劑表 3—1 試驗所用儀器名稱 規(guī)格/型號 備注標準樣篩 60、1200、325 網(wǎng)目 上海分樣篩廠微量感應電子天平 BS224S 感量 電子天平 SL502K 上海民橋公司電熱鼓風干燥箱 馬弗爐 KER1RK/FD 單槽浮選機浮選機 升，功率 120w，轉速 1800r/min武漢洛克粉末設備公司灰舟 若干微量進樣器 1 25μι 精度 微量進樣器 2 50μι 精度 微量注射器 3 100μι 精度 微量注射器 4 250μι 精度 試驗藥劑：捕收劑：正十二烷，再生油，柴油。因此，考慮采用降灰效果較好，價格比較低的新型起泡劑來達到預期目標即使浮選精煤產(chǎn)率維持在較高值的情況下將精煤灰分降為合理水平。沉附在浮選槽底的顆粒清洗至尾煤產(chǎn)物中；粘附在浮選槽壁的顆粒清洗至泡沫產(chǎn)物中，直至浮選槽干凈為止；8).尾煤經(jīng)澄清除去上層清水后，在不高于 75℃的干燥箱內干燥，待煤樣干燥后拿出在空氣中冷卻后稱重并測定灰分；9).將泡沫產(chǎn)物全部倒入浮選槽內進行第一次精選，加水至煤漿液面達到第二標線，開動浮選機攪拌 30 秒后打開進氣閥門并開始刮泡，3 分鐘后停止；10).重復步驟 7）的操作，排出編號產(chǎn)物 5，并按照步驟 8）的方法處理產(chǎn)物 5；11).重復步驟 9） 、步驟 10）的操作，直至精選四次分出產(chǎn)物 1；12)．泡沫產(chǎn)品（產(chǎn)品1）脫水后，處理方法同8） ； 13)．平行實驗兩次；14），產(chǎn)率、灰分的數(shù)據(jù)取小數(shù)點后兩位。3）.捕收劑 正十二烷4）.起泡劑 MIBC 試驗條件1）.捕收劑為正十二烷，用量為 1000g/t（干煤泥）2）.起泡劑為 MIBC，用量為 100g/t（干煤泥）3）.礦漿濃度為 100 g/L)8360(?? 試驗步驟1). （） ；2). ，； 3)．向浮選槽內加水至第二標線，開動并調試浮選機，使轉速、沖氣量達到規(guī)定值，停機后關閉進氣閥門，放空浮選槽內的水；4).向浮選槽內加入清水至第一標線，開動浮選機后向槽內加入煤樣，攪拌至煤樣全部濕潤后，再加水使礦漿液面達到第二標線；5).攪拌 2 分鐘后向煤漿中加入捕收劑，攪拌 2 分鐘后再向煤漿液面下加入起泡劑；6).攪拌 10 秒后打開進氣閥門并開始刮泡進行組選，刮泡 3 分鐘，將泡沫產(chǎn)品集中于一個器皿中，在刮泡期間應控制補水量保持煤漿液面恒定。因此理應要求試驗所采用的流程，浮選藥劑制度和試驗條件等盡量優(yōu)化。．正十二烷與MIBC分步釋放試驗本實驗是參照煤炭工業(yè)部標準 MT/T 1441997 進行的。試驗結果如表 27 所示：表 27 正十二烷與 MIBC 的單元可比性試驗結果望峰崗選煤廠煤泥正十二烷與 MIBC 的單元可比性浮選試驗第一次試驗 第二次試驗 綜合　 產(chǎn)率/% 灰分/% 產(chǎn)率/% 灰分/% 產(chǎn)率/% 灰分/%精煤 尾煤 計算入料 當前采用可燃體回收率（E C）作為評價煤炭可浮性的指標。冷卻至空氣干燥狀態(tài)后，分別稱重、測定灰分，必要時（當浮選入料硫分超過 1%時）測定硫分；10）.重復試驗一次。粘在刮板及浮選槽唇邊的顆粒應清洗至精煤產(chǎn)品中。要控制補水速度，使在整個刮泡期間保持刮泡液面恒定。開動計時器；5）.預攪拌兩分鐘后向礦漿液面下加入預先量好體積的正十二烷。待攪拌至沒全部浸濕后，再加入清水，使礦漿液面達到第二道標線。2).稱量計算好的煤樣 克（稱準到 克） ；3).用微量注射器吸取捕收劑正十二烷 200 微升，起泡劑 MIBC 微升；6105?d4）.向浮選機內先加約 1/3 的水，使水位達到第一道標線。1 克/噸：RK/FD 單槽浮選機浮選機，浮選槽容積為 ：1800 轉/分：60 毫米： 米 3/米 21g/升：正十二烷，1000177。. 試驗煤樣和藥劑量的計算試驗煤樣量按式（31）計算.W1 = (31)ad05M??式中：W 1——實驗煤樣量，克； Mad——試驗煤樣空氣干燥基水分，%注：本文試驗所用煤樣為烘干機烘干煤樣，加入藥劑的體積按式（32）為： V = (32)式中：V——加入藥劑的體積數(shù)，毫升； W——藥劑單位消耗量，克/噸； d——藥劑比重，：自來水：20177。 試驗測定結果結果圖如下：圖 23 水滴滴于未經(jīng)柴油處理的成型煤表面圖 24 水滴滴于經(jīng)柴油處理的成型煤樣表面圖表 26 望峰崗原煤接觸角相關數(shù)據(jù)　 左接觸角 右接觸角平均接觸角 表面能 1 表面能 2 粘附功圖 23 圖 24 由以上圖片及表可以看出望峰崗煤泥表面接觸角較小，因而天然可浮性較差，經(jīng)捕收劑柴油處理表面后，接觸角增大，可見煤泥表面已吸附了一定量的柴油，從而使煤泥表面的疏水性增強，煤的可浮性得到提高。θ 角越大說明礦物表面疏水性越強；θ 角越小，則礦物表面親水性越強?？梢?，在不同礦物表面接觸角大小是不同的，接觸角可以標志礦物表面的潤濕性；如果礦物表面形成的 θ 角很小，則稱其為親水性表面；反之當 θ 角較大則稱其疏水性表面。在任意二相界面都存在著界面自由能，以 б SL,б LG,б SG分別代表固水、水氣、固氣三個界面上的界面自由能。為了判斷礦物表面潤濕性大小，常用接觸角 θ 來度量。對粉煤無法測定其接觸角，可將粉煤加壓成型塊再進行測定。若液滴能潤濕固體，接觸角為銳角；若液滴不能潤濕固體，接觸角 θ 為鈍角。故在粉煤浮選時加入礦物油用空氣鼓泡，此時精煤被油膜包圍而上浮，而矸石被水包圍而下沉，從而達到分選目的。對于同一種固體，不同液體的潤濕性不同；對于不同的固體，同一種液體的潤濕性也不同。當煤與液體接觸時，如果固體煤的分子對液體分子的作用力大于液體分子之間的作用力，則固體煤可以被潤濕，煤的表面粘附該液體。該部分粒級的細泥約占325 目以下細煤泥的 90%以上，此粒級的細泥表面積大且極易吸附于煤表面，很可能是造成望峰崗選煤廠浮選藥耗大且難浮、精煤灰分高的主要原因。測量電子背景，選擇泵速為 3000rΠmin，使顆粒在水中能穩(wěn)定分散；加入樣品后按需要調整試樣濃度，直至遮光度處于 10～20 之間，設置合適的光學參數(shù)，待測顆粒的吸收率、折射率；開始測量，儀器自動給出粒度分布。為了煤泥顆粒分散，預先用超聲波分散。取出篩子，篩上物倒掉。由 HeNe 激光器發(fā)射一定波長的激光，該光束經(jīng)濾鏡后成為單一平行光束，光束照射到顆粒樣品后發(fā)生散射，散射光經(jīng)傅立葉或反傅立葉透鏡在檢測陣列上成像，通過接受和測量散射光的能量分布就可以得出粒度的分布特征。從表中可看出各粒級煤泥灰分均較高，高灰成分也集中在細粒級，可見浮選降灰方案將有較高難度。 入浮煤泥粒度分析結果 按照國標 GB/T 4472022 標準，對煤泥進行了小篩分實驗，結果見表 25。(1) 實驗樣品 試驗中篩分成各粒度級別的烘干煤樣(2) 實驗儀器灰皿若干、電子天平、小鐵匙、KER1 型智能馬弗爐(3) 實驗步驟1) 用預先灼燒至重量恒定的灰皿，稱取小篩分實驗各粒級的干燥煤樣1177。 各粒度級別的灰分分析灰分是一項在煤質特性和煤的加工利用研究中起重要作用的指標。依次重復，直到將所有粒度級篩完；7) 篩完后，將各粒級的煤烘干，稱重，然后測試各粒級灰分。待篩下煤泥水澄清后，用虹吸管吸去清水，沉淀的煤泥經(jīng)過濾后放入另一盤內，然后把篩上物與篩下物分別放入溫度不高于 75℃的恒溫箱內烘干；6) 將套篩按篩孔尺寸由大到小的次序進行篩分，把烘干的篩上物倒入篩子內，嵌在振動儀。(3) 實驗步驟 1) 將煤樣在溫度不高于 75℃的恒溫箱內烘干,取出冷卻至空氣干燥狀態(tài)后,縮分稱取 ；2) 取搪瓷盆數(shù)個 ，盆內盛水的高度約為篩子高度的 1/3，在第一個盆內放入該次篩分中孔徑最小的篩子；3) 把煤樣倒入燒杯內，加少量清水，用玻璃棒充分攪拌使煤樣完全潤濕，然后倒入篩子內，用洗瓶沖洗凈燒杯和玻璃棒上所粘的煤粒。 煤樣的粒度分析(1) 實驗樣品 望峰崗選煤廠的干煤樣。對粒度范圍為 0～ 的煤樣的粒度分析稱為小篩分，而小篩分又有濕法篩分和干法篩分兩種。01?01?m浮選時原煤的粒度組成對浮選的效果影響較大，粒度太大，礦物解離程度不好，精煤灰分降不下去；粒度太小