[发明专利]一种以MEA富液为浮选剂的煤泥浮选方法

说明书

一种以MEA富液为浮选剂的煤泥浮选方法，将MEA富液与煤浆分别泵入汽提塔中，汽提塔内温度为80～100℃，压力为0.1MPa，反应时间为30～40min后，利用收集器收集浮选后的精煤；其中，MEA富液与煤浆的体积流量比为(3～5):1。与常规CO₂解吸相比，可以将解吸温度降低至373K以下，解吸能耗降低20％；与常规煤浮选相比，煤的回收率提高了25％，浮选能耗平均降低40％。整合后的工艺不仅降低了能耗，还使得传统工艺的各方面参数均得到优化，这有助于同时实现工业中的高效CO₂捕集，飞灰和低级煤利用(发电厂，水泥厂等)，具有重要的工业应用价值。

技术领域

本发明涉及工艺设计领域，具体涉及一种以MEA富液为浮选剂的煤泥浮选方法。

背景技术

化石燃料燃烧产生的CO₂是导致全球气候变暖的首要原因，其对温室效应的贡献率已超过70％。发电厂作为一种典型的CO₂排放源，是未来CO₂减排的关键工业过程。在众多CO₂捕集方法中，胺吸收法是一种具有良好发展前景，且目前已在工业上广泛使用的捕集方法。然而，采用胺溶液进行CO₂捕集的成本较高，原因在于解吸过程中的能量消耗以及蒸发导致的胺溶液损失。因此，从工艺强化，反应器改造，参数优化等方面降低胺溶液吸收CO₂的能耗是近年来的研究热点。

根据文献中的研究，煤浮选工艺提供了强化CO₂解吸的潜在机会。Calgaroto等的研究表明，在煤与胺溶液之间存在明显的交互作用，这表明煤可以作为强化CO₂解吸的潜在物质。(Calgaroto,S；Azevedo,A；Rubio,J.Separation of amine-insoluble species byflotation with nano and microbubbles.Miner.Eng.2016,89,24-29.)。

煤已被证明可溶于单乙醇胺(MEA)，吡啶和乙二胺(EDA)等胺类溶液，发现MEA和EDA溶液可以在沸点温度下溶解煤。(van Bodegom,B.；van Veen,J.R；van Kessel,G.M；Sinnige-Nijssen,M.W；Stuiver,H.C.Action of solvents on coal at lowtemperatures:1.Low-rank coals.Fuel 1984,63(3),346-354.)目前，胺已被用于提高工业中煤和粉煤灰利用率的有效溶剂。加热条件下的胺-CO₂体系(即CO₂解吸过程)也生成胺，预计会增强煤的浮选。

此外，Zaretskii等的研究表明，当体系呈酸性时，煤与胺溶液之间的相互作用会更为强烈。(Zaretskii,M；Rusak,V.；Chartov,E.Extraction with monoethanolamine:Areview.Coke Chenm2008,51(8),326-330.)由于MEA富液中的CO₂能够与水结合生成H₂CO₃从而导致体系呈弱酸性，这为我们整合CO₂捕集与煤浮选两种工艺提供了更有利的保障。

传统的煤泥浮选中通常采用非极性烃类油作为捕收剂，例如煤油，轻柴油等，占煤泥浮选捕收剂的80％-90％，其用量一般为1-3kg/t(煤泥)；起泡剂主要采用天然药剂松醇油和其他人工合成的醇类起泡剂。目前在浮选法选煤过程中，普遍存在流程复杂，浮选药剂用量大，对于细粒煤和低品质煤的选择性低等问题。

发明内容

为了克服现有技术中的问题，本发明的目的在于提供一种以MEA富液为浮选剂的煤泥浮选方法。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的。