半焦末浮选脱灰试验及机理研究

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1、论文题目：半焦末浮选脱灰试验及机理研究专业：矿物加工工程硕士生：吕淑湛(签名)指导教师：赵世永(签名)摘要半焦是褐煤、低变质烟煤等在低温干馏下得到的固体产物，生产地主要集中在我国的西北地区。经过几十年的发展，半焦已形成了以煤干馏为基础，包括金属镁、铁合金、化肥、电石和发电等产业链。半焦中的块焦广泛用于电石、硅钙和铁合金冶炼，而半焦末由于粒度小、灰分高而附加值低、用途窄。随着以粉煤为原料的内热式回转窑技术、固体热载体热解技术的推广，半焦末的产量将急剧增加。随着煤炭分质清洁高效转化利用路线的实施，提高半焦末的品质，扩大资源利用率，使半焦末转变成一种

2、清洁高效的能源势在必行。本论文针对半焦末粒度小、灰分高等特点，通过浮选的方法提高其品质，以实现半焦末的高效资源化利用。针对半焦孔隙结构发达，亲水性含氧官能团多，用常规的浮选药剂难以有效浮选的现状，在浮选调浆中分别加入不同类型的表面活性剂，对半焦末进行表面改性以提高其浮选效果。实验时分别加入阳离子型表面活性剂（十二烷基三甲基溴化铵、十四烷基三甲基溴化铵、十六烷基三甲基溴化铵）、阴离子型表面活性剂（十二烷基苯磺酸钠、十二烷基硫酸钠）和非离子型表面活性剂（曲拉通X-100）等六种表面活性剂。结果表明：三种类型表面活性剂中非离子型表面活性剂曲拉通X-1

3、00的浮选效果最好，其次是阴离子型表面活性剂中的十二烷基苯磺酸钠，最后是阳离子型表面活性剂中的十六烷基三甲基溴化铵。随后对浮选效果较好的曲拉通X-100和十二烷基苯磺酸钠进行正交试验，实验结果表明：当十二烷基苯磺酸钠用量为1800g/t，矿浆浓度为60g/L、柴油用量为800g/t，仲辛醇用量为600g/t时，精矿产率为59.88%，灰分为7.85%，可燃体回收率为63.34%；当曲拉通X-100的用量为800g/t，矿浆浓度为80g/L，柴油用量为1200g/t，仲辛醇用量为800g/t时，半焦的浮选效果最好，精矿的产率高达66.73%，灰分

4、为8.34%，可燃体回收率为70.02%。采用真空过滤脱水，研究不同助滤剂对精矿脱水效果的影响。实验结果表明：十二烷基苯磺酸钠、十二烷基磺酸钠的脱水效果不如硅油的脱水效果；添加硅油可使精矿的水分从27.64%降到19.26%。阳离子型表面活性剂通过静电作用吸附在半焦表面；阴离子型表面活性剂中的十二烷基苯磺酸钠通过苯环与芳香环间的共轭效应吸附在半焦表面，十二烷基硫酸钠在半焦表面的吸附力很弱，主要对捕收剂起到乳化作用；非离子型表面活性剂通过氢键键合和万方数据苯环与芳香环间的共轭效应吸附在半焦表面。关键词：半焦末；浮选；机理研究研究类型：应用研究万方

5、数据Subject：Studyonflotationdeashingtreatmentandmechanismoffinelygroundsemi-cokeSpecialty：MineralProcessingEngineeringName：LvShuzhan（Signature）Instructor：ZhaoShiyong（Signature）ABSTRACTSemi-cokeissolidproductoflowmetamorphicbituminouscoalandligniteunderlowtemperaturecarbonizati

6、on,itsproductionismainlyconcentratedinthenorthwestregionofourcountry.Afterdecadesofdevelopment,semi-cokehasformedindustrialchainsonthebasisofcoalcarbonization,includingmagnesium,ironalloy,chemicalfertilizer,calciumcarbide,powergeneration,etc.Thelumpcokeofsemi-cokeiswidelyuse

7、dinsmeltingofcalciumcarbide,calciumandsiliconferroalloy,whilefinegrainedsemi-coke’ssmallsizeandhighashcontentresultinlowaddedvalueandnarrowpurposes.Withthepopularizationofinternalheatingrotarykilntechnologyandsolidheatcarrierpyrolysistechnologyusingpulverizedcoalasrawmateria

8、l,theproductionoffinegrainedsemi-cokewillincreasesharply.Withtheimplementat