[发明专利]一种低阶煤煤岩显微组分富集工艺

说明书

本发明提供一种低阶煤煤岩显微组分富集工艺，该工艺提出利用大直径重介旋流器预先富集，精煤细磨后小直径重介旋流器精选的主体工艺；采用‑50微米磁铁矿粉及细磨后的矸石泥作为工作介质，保证低密度分选下的分选精度；采用弧形筛、高频筛与盘式磁选机为核心的介质回收工艺，保证磁铁矿粉的高效回收。以上述工艺为主体实现了低阶煤煤岩组分的富集，生产出镜质组含量大于70％的优良煤制油原煤，并实现了低阶煤的综合利用。

技术领域

本发明属于选煤及煤化工用煤制备领域，涉及煤岩有机显微组分富集方法，特别涉及一种低阶煤煤岩显微组分富集工艺。

背景技术

低阶煤具有反应性好的优点，是煤变油的优质原料尤其是镜质组在加氢液化过程中基本全部转化，而惰质组是直接液化的“惰性组分”，转化较难。因此煤岩有机显微组分构成是影响煤变油过程中油品回收率的主要因素，同时也是其他煤化工高效过程的基础。

本文主要利用煤岩显微组分的性质及其差异，采用煤岩显微组分分离技术，将煤炭分成富活性组分(镜质组和壳质组)富集物和富惰性组分(惰质组)富集物，基于此，本文提出，进行煤岩组分性质研究，开发经济、有效、合理的选别方法，分选和富集各种煤岩组分进行分质化利用，提高液化反应性能，提高资源的最大化利用，为后续项目提供技术储备，对煤的清洁高效利用、实现煤炭资源的分质利用都具有十分重要的意义。

但我国西部的低阶煤原煤镜质组含量仅为45％-55％，提升镜质组含量对于提高煤变油收率至关重要。实验研究表明：镜质组含量每提高10个百分点，油收率提高约4个百分点。

但煤的有机显微组分特别是镜质组与惰质组性质接近，加上不同煤岩显微组分嵌布粒度较细，分离难度大。研究表明纯镜质组与纯惰质组的密度差在0.1kg/l左右，且组分的视在密度在1.3kg/l左右，因此重选分离的前提是必须实现低密度高精度分选。

目前煤制油原料用煤制备主要采用重介分选工艺，但由于煤岩分离困难，仅仅排矸后给入煤制油工艺环节，分选密度在1.45kg/l，精煤灰分5％左右，镜质组含量仅为60-65％。为进一步提升产品镜质组含量必须降低分选密度至1.35kg/l左右，但此时重介悬浮液的稳定性难以保证，分选过程难以进行。

也有学者研究了采用镜质组与惰质组的表面性质差异实现分离；其他学者也研究了电选分离的可行性。但都存在着成本高昂，且处理能力低的问题，大规模工业化面临诸多困难。

综上所述，低阶煤煤岩显微组分工业化应用对于提升煤变油效率，转变煤炭利用模式至关重要。可行有效途径仍然是重介质分选，但必须实现低密度高精度分选。

发明内容

针对低阶煤煤岩组分进一步富集面临的低密度高精度分选技术需求，本发明提出利用大直径重介旋流器预先富集，精煤细磨后小直径重介旋流器精选的主体工艺；采用-50微米磁铁矿粉及细磨后的矸石泥作为工作介质，保证低密度分选下的分选精度；采用弧形筛、高频筛与盘式磁选机为核心的介质回收工艺，保证磁铁矿粉的高效回收。以上述工艺为主体实现了低阶煤煤岩组分的富集，生产出镜质组含量大于70％的优良煤制油原煤，并实现了低阶煤的综合利用。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种低阶煤煤岩显微组分富集工艺，包括如下步骤：

步骤1：低阶煤原煤经破碎、脱泥后，脱泥筛筛上物料给入大直径重介旋流器分选；

步骤2：大直径重介旋流器精煤给入精煤脱介筛，精煤脱介筛筛上物料给入第一球磨机，筛下物料给入精煤磁选机；大直径重介旋流器矸石给入矸石脱介筛，矸石脱介筛筛上物料给入第二球磨机，筛下物料给入矸石磁选机；

步骤3：第一球磨机的细磨产品给入第一分级旋流器分级，溢流经脱水后成为富惰质组煤炭产品，底流给入小直径重介旋流器；第二球磨机的细磨产品给入小直径重介旋流器；