新型浮選藥劑論文

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1、新型浮選藥劑論文一：浮選原理及新型浮選藥劑浮選是利用礦物親水性的差異而實(shí)現(xiàn)礦物分離的方法。易被水濕潤(rùn)的表面稱(chēng)為親水表面，難被水潤(rùn)濕的表面稱(chēng)為疏水表面。煤各部分的顯微組分是不同的，煤粒表面的大部分為非極性區(qū)域，部分為極性區(qū)域。有機(jī)組分的表面主要是非極性區(qū)域，礦物雜質(zhì)等的表面主要是極性區(qū)域。煤粒在水中，其表面的質(zhì)點(diǎn)和水分子互相極化，從而產(chǎn)生程度不同的水化作用。極性區(qū)域的水化作用較強(qiáng)，能生成較厚且較穩(wěn)定的水化層，從而表現(xiàn)出親水性。非極性區(qū)域的水化作用弱，甚至沒(méi)有水化作用，表現(xiàn)出疏水性。浮選時(shí)，在攪拌和起泡劑的作用下產(chǎn)生氣泡，氣泡和煤中

2、的疏水表面相接觸時(shí)，因水化層較薄容易破裂，結(jié)果使氣泡和煤中的有機(jī)組分黏在一起而上浮。而當(dāng)氣泡和由煤中的礦物雜質(zhì)構(gòu)成的親水表面相接觸時(shí)，要克服較厚的水化層的阻擋是困難的，故難以使其上浮。當(dāng)煤粒表面吸附液相中的離子或分子后，其水化作用的大小程度會(huì)變化，故可通過(guò)向水中加入藥劑的方法來(lái)擴(kuò)大被分離組分間親水性的差別，并產(chǎn)生大量合適的氣泡，促進(jìn)有機(jī)組分的上浮。按其作用可把這些藥劑分為兩類(lèi)。其中一類(lèi)屬于起泡劑，它們能在氣-液界面上促進(jìn)氣體向水中的擴(kuò)散，從而生成大量均勻、穩(wěn)定性好的氣泡。另一類(lèi)屬于捕收劑，其主要作用是在固-液相界面上增加有機(jī)組分

3、的疏水性，從而使煤粒和氣泡結(jié)合的更牢固。捕收劑浮選是細(xì)粒煤泥精選的最為有效的方法，煤泥浮選過(guò)程中通常要加入捕收劑來(lái)提高煤顆粒表面的疏水性，捕收劑多為煤油、輕煤油，約占80~90%。而這類(lèi)浮選藥劑普遍存在藥耗量過(guò)大的問(wèn)題，而且，對(duì)于細(xì)粒煤含量較多和低變質(zhì)程度的焦煤，由于其可浮性和選擇性更差，因而浮選藥劑耗量更大。煤泥浮選中烴類(lèi)油用量一般在噸干煤泥1~2kg，隨著油價(jià)上漲，浮選藥劑費(fèi)用將大幅度上升，從而導(dǎo)致浮選成本上升，最終影響到選煤廠(chǎng)的經(jīng)濟(jì)效益，近年來(lái)，世界各國(guó)都在研制新型高效的浮選藥劑，以求降低成本，提高精煤產(chǎn)率。以下是新型捕收

4、劑的種類(lèi)。第一類(lèi)：ZNX-0711捕收劑ZNX-0711捕收劑是一種新型煤泥浮選捕收劑具有捕收性能好、浮選速度快、分選效率高的特點(diǎn)。采用這種捕收劑在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行了煤泥浮選的對(duì)比試驗(yàn)，并在選煤廠(chǎng)進(jìn)行了工業(yè)應(yīng)用。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：ZNX-0711用于煤泥浮選，其性能明顯好于煤油和柴油。理論分析：煤泥浮選涉及到氣、液、固三相，是一個(gè)相當(dāng)復(fù)雜的過(guò)程，不同變質(zhì)程度的煤具有不同的可浮性，浮選藥劑的作用正是通過(guò)調(diào)節(jié)氣、液、固三相的界面性質(zhì)，增加了煤與礦物之間是的表面性質(zhì)的差異，從而實(shí)現(xiàn)了煤與礦物顆粒的有效分離。煤泥浮選的前提條件就是要提高煤顆粒的疏

5、水性，增大煤顆粒與雜質(zhì)的表面疏水性差異。烴類(lèi)油（柴油、煤油等）是一種疏水性物質(zhì)，它與水互不相溶，在礦漿中不能形成細(xì)小的分散相，只能以液滴的形式存在，導(dǎo)致烴類(lèi)油與煤粒發(fā)生接觸碰撞時(shí)附著的概率較小，而且烴類(lèi)油滴在短時(shí)間內(nèi)還會(huì)發(fā)生聚集成大的油滴，從而導(dǎo)致較大的油滴被細(xì)小煤粒過(guò)量吸附而提前浮出，造成浪費(fèi)，使精煤中的泥質(zhì)較多，精煤灰分升高。ZNX—0711捕收劑中含有一些極性有機(jī)物質(zhì)，這些極性有機(jī)物質(zhì)一端為極性基因，一段為非極性基因，一方面可使捕收劑中的非極性烴類(lèi)油組分很好地分散在煤漿中增加非極性組分與煤表面的接觸機(jī)會(huì)，另一方面極性端又易

6、與煤表面局部親水區(qū)域的含氧官能團(tuán)作用，飛極性端指向水，改變了局部的疏水性。ZNX—0711捕收劑中的極性組分和非極性組分從整體上提高了煤粒表面疏水性，從而大大提高了煤泥浮選的效果。ZNX—0711捕收劑是一種新型高效的煤泥浮選捕收劑，具有較好的捕捉性能，分選效率高，可提高煤泥浮選的精煤產(chǎn)率。洗煤廠(chǎng)工業(yè)生產(chǎn)實(shí)踐表明，ZNX—0711捕收劑可以取代煤油或柴油用于煤泥浮選，明顯降低了選煤藥耗，使浮選精煤產(chǎn)率大幅提高，為選煤廠(chǎng)帶來(lái)巨大的經(jīng)濟(jì)效益。第二類(lèi)：對(duì)捕收劑進(jìn)行乳化作用用適當(dāng)?shù)姆椒▽⒉妒談┤榛笫褂?，不僅可以降低藥劑用量，還能改善浮

7、選條件，減輕高灰細(xì)泥對(duì)浮選精煤的污染。理論分析：在浮選過(guò)程中，藥劑經(jīng)乳化后之所以能減少用量，主要是因?yàn)椴妒談┙?jīng)乳化后，它的粘度下降，分散度大大提高，由于“油?！弊冃。鄳?yīng)的在煤粒表面形成的“油膜”也就變薄，這就是能減少用量的主要原因。從理論上講油膜厚度僅需1至2個(gè)分子厚度，但實(shí)際上由于油水的互不相溶，極大的限制了捕收劑在水中的分散度，造成油液滴過(guò)大。油液滴過(guò)大不僅浪費(fèi)了捕收劑，而且還會(huì)導(dǎo)致捕收劑再被煤粒吸附的同時(shí)一并將煤泥表面的細(xì)泥覆蓋，導(dǎo)致細(xì)泥的污染。根據(jù)中國(guó)一些洗煤廠(chǎng)浮選精煤質(zhì)量的分析結(jié)果可知油膜過(guò)厚、粘度偏高、二次富集效果

8、不好，是造成細(xì)泥污染嚴(yán)重的主要原因。捕收劑經(jīng)乳化后粘度下降，也就減輕了高灰細(xì)泥在煤粒表面的粘附，從而提高了“二次富集”的效果，降低了細(xì)泥對(duì)精煤的污染。近幾十年的有關(guān)文獻(xiàn)表明，在捕收劑化學(xué)乳化的研究中，國(guó)內(nèi)外專(zhuān)家進(jìn)行了大量的有益工作。概括而言，主要是在乳化劑的優(yōu)化