[发明专利]一种选择性团聚粘土矿物的煤泥浮选工艺及装置

说明书

本发明公开了一种选择性团聚粘土矿物的煤泥浮选工艺及装置，工艺步骤为：在调浆过程中向入浮煤泥中添加硫酸钠溶液；向与硫酸钠作用后的入浮煤泥中添加聚合氯化铝溶液；添加捕收剂、起泡剂并按照常规浮选流程进行浮选作业；向浮选尾煤中添加聚环氧乙烷溶液。通过在浮选调浆过程中添加硫酸钠和聚合氯化铝，使煤泥中微细的粘土矿物发生选择性团聚，显著降低粘土矿物在浮选过程中的水流夹带，使浮选精煤灰分降低，提高浮选精煤品质；并在浮选尾煤中添加聚环氧乙烷，由于聚合氯化铝中和了粘土颗粒表面的负电荷，因此显著增强了聚环氧乙烷的絮凝效果，使浮选尾煤沉降速率加快，有利于得到澄清的循环水，并显著提高浮选尾煤的脱水效率。

技术领域

本发明涉及一种煤泥浮选技术，适用于粘土类脉石含量较高的煤泥的高效分选和尾煤的快速沉降、脱水作业。

背景技术

目前高灰细泥对浮选精煤的污染问题是我国很多选煤厂面临的严峻挑战。煤泥中的高灰细泥主要是高岭石、蒙脱石、伊利石等粘土矿物，这些矿物粒度通常小于10μm，在水中高度分散，在煤泥浮选过程中会随着水流进入到浮选精煤泡沫中，造成对浮选精煤的污染，即通常所说的水流夹带污染机理。很多学者提出了降低脉石水流夹带的方法，比如增加泡沫层厚度、在泡沫层上添加喷淋水、在浮选设备中添加倾斜板等，促使进入到泡沫层中的细泥返回到矿浆中。本发明提出了一种新的降低脉石矿物对浮选精煤污染的方法，即通过加入凝聚剂促进脉石矿物的选择性团聚，增大脉石颗粒的粒度，破坏其在水中稳定的分散状态，从而直接减少进入浮选精煤泡沫的水流中的脉石矿物的含量，提高浮选精煤品质。

发明内容

本发明的目的是提出一种选择性团聚粘土矿物的煤泥浮选工艺及装置，从而提高浮选精煤品质，并且加快浮选尾煤的沉降与脱水速率。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种选择性团聚粘土矿物的煤泥浮选工艺，包括以下步骤：

(1)在调浆过程中向入浮煤泥中添加硫酸钠溶液；

(2)向与硫酸钠作用后的入浮煤泥中添加聚合氯化铝溶液；

(3)添加捕收剂、起泡剂并按照常规浮选流程进行浮选作业；

(4)向浮选尾煤中添加聚环氧乙烷溶液，促进浮选尾煤中粘土颗粒的絮凝。

优选的，所述硫酸钠溶液的用量按照干煤泥及硫酸钠固体质量计，为1～10kg/t，即1t干煤泥添加的硫酸钠固体质量为1～10kg。

优选的，所述聚合氯化铝溶液的用量按照干煤泥及聚合氯化铝固体质量计，为0.1～1kg/t，即1t干煤泥添加的聚合氯化铝固体质量为0.1～1kg。

优选的，所述聚环氧乙烷的用量按照干煤泥及聚环氧乙烷固体质量计，为0.01～0.1kg/t，即1t干煤泥添加的聚环氧乙烷固体质量为0.01～0.1kg。

一种用于实现上述的选择性团聚粘土矿物的煤泥浮选工艺的装置，包括第一矿浆预处理器、第二矿浆预处理器、浮选机、硫酸钠搅拌桶、聚合氯化铝搅拌桶、聚环氧乙烷搅拌桶，硫酸钠搅拌桶与第一矿浆预处理器连接，聚合氯化铝搅拌桶与第二矿浆预处理器连接；第一矿浆预处理器的出口连接第二矿浆预处理器的入口，第二矿浆预处理器的出口与浮选机的入口连接，浮选机的出口分别连接有浮选精矿池和浓缩机，浮选精矿池依次连接有精煤压滤机入料泵、精煤压滤机、精煤胶带运输机，浓缩机依次连接有尾煤压滤机入料泵、尾煤压滤机、尾煤胶带运输机，聚环氧乙烷搅拌桶与浓缩机连接。

有益效果：采用本发明的工艺及装置进行煤泥浮选时，可以提高粘土含量较高的煤泥的分选精度，并提高沉降与脱水作业的效率；与现有技术相比，本发明具有如下优点：

(1)由于在煤泥浮选调浆过程中实现了粘土矿物的选择性团聚，显著降低了粘土矿物在浮选过程中的水流夹带，浮选精煤灰分降低，提高了浮选精煤品质；