本发明专利技术公开了一种基于纳米气泡的难浮煤泥的分选方法。将水与适量的起泡剂混合均匀后经泵给入文丘里管，通过文丘里管的射流作用，含起泡剂的溶液中产生大量的气泡，包括普通大气泡及纳米气泡。含气泡溶液给入自制的除泡桶中，浮力较大的大气泡在自制的除泡桶中升浮至液面并破裂，纳米气泡由于浮力较小夹杂在溶液中随水流运动。含纳米气泡溶液与煤泥和适量浮选药剂给入普通搅拌桶中进行调浆，调浆后矿浆经浮选柱分选产生精煤和尾煤两种产品。本发明专利技术的有益效果是利用纳米气泡优先在疏水性好的表面积聚的特点，拉大了精煤与矸石的疏水性，纳米气泡的积聚也大大减弱了细泥在煤颗粒表面的罩盖作用，显著降低了细泥的污染、提高了精煤的回收率。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种煤泥分选技术，特别提供了一种基于纳米气泡的难浮煤泥的分选方法。
技术介绍
随着我国采煤机械化程度的提高、资源地质条件的恶化、选煤厂大型化建设及重介质分选技术的广泛应用，高灰难选煤泥比例急剧增加，并呈现继续恶化趋势，煤泥分选的矛盾更加突出。目前浮选是处理煤泥最主要的手段之一，在常规的浮选过程中，疏水性较好的煤颗粒与气泡发生碰撞粘附在气泡上，并随气泡升浮至泡沫相最终成为浮选精煤；而疏水性较差的矸石颗粒由于其较难以粘附或者在矿浆中能被气泡捕获但在泡沫相中又由于泡沫的破裂或者泡沫渗流等因素再次返回到矿浆中。但高灰难选煤泥在常规的浮选过程中难以实现高效分选，一方面由于其疏水性较差，在气泡矿化过程中较难以被气泡捕获而造成精煤的损失，另一方面由于其灰分较高，细泥含量大，极易在调浆过程中罩盖在低灰的煤颗粒表面对浮选精煤造成严重的污染。针对难浮煤泥浮选效率低下的难题，国内外的不少专家学者做了很多有益的探索，这些工作大致归结于新型药剂的开发、现有的分选工艺的改进以及提高设备的分选性能等几方面，例如添加分散剂等降低细泥在煤颗粒表面的罩盖，从而达到降低精煤灰分的目的；将原有药剂乳化后加入矿浆中，通过油滴的进一步分散增大捕收剂的比表面积从而改善浮选效果；基于煤泥自身特点，以低浓度入料的方式浮选等，这在改善难浮煤泥分选效率方面取得了一定的效果，但是未从根本上解决难浮煤泥浮选效率低下的问题。因此亟需开发一种新的分选技术以弥补现有的煤泥分选技术在难浮煤泥分选方面的不足，实现难浮煤泥的高效分选回收。难浮煤泥浮选的关键是颗粒与气泡的碰撞与粘附，而纳米气泡具有优先在较好疏水性的煤颗粒表面积聚的特性，这可以提高颗粒与气泡碰撞与附着的概率并减少脱落概率，从而显著提高难浮煤泥的回收率。此外，由于纳米气泡在煤颗粒表面的覆盖，细泥的罩盖作用也大大减弱，有效减轻了细泥对浮选精煤的污染。基于此，本专利技术提出了在难浮煤泥的浮选过程中引入直径约为几十纳米的气泡，强化了难浮煤泥的浮选过程，大大提高了其回收率。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供了一种基于纳米气泡的难浮煤泥的分选方法，通过将纳米气泡引入浮选，从根本上解决了难浮煤泥疏水性差导致的浮选回收率低的问题。本专利技术的技术方案是：包括以下步骤：将水(2)与起泡剂(1)给入搅拌桶(A)中混合，搅拌均匀后混合物(3)通过混合物给料泵(B)给入文丘里管(C)，混合物在射流产生的负压作用下溶解空气并在文丘里管(C)尾端产生大量气泡，含气泡溶液(4)给入除泡桶(D)的上部，除泡桶(D)中间安装有一挡板，将其分成两部分，桶被分成的两部分只有下部连通，纳米气泡随溶液由除泡桶的一侧的上部注入，由下部连通通道进入除泡桶(D)的另一侧，混合物中的大气泡在浮力作用下升浮至除泡桶上部并逐渐破裂，这样经过文丘里管(C)产生的气泡经除泡桶(D)后大气泡被除去，留下纳米气泡在溶液中，含纳米气泡溶液(5)经泵(E)给入矿浆搅拌桶(F)，同时将适量的煤泥(7)和浮选药剂(8)给入矿浆搅拌桶(F)中，纳米气泡积聚在颗粒表面，大大提高煤颗粒的疏水性，调浆后矿浆(9)经给料泵(G)给入逆流静态微泡浮选柱(H)中进行浮选，最终产生精煤(10)及尾煤(11)两种产品进一步地，所述煤泥为-325网目。进一步地，所述起泡剂为仲辛醇。进一步地，所述浮选药剂由下述重量份的物质组成：煤油：20～80份，乙硫氨酯：5-13份，吐温40：1-10份，脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠：0.01-0.05份，对甲基苯磺酸：0.01-0.07份，司盘60：1-3份，邻苯二甲酸酐：1-3份，十二烷基苯磺酸钠：0.03-0.1份，苯酐：0.01-0.06份。进一步地，所述的除泡桶(D)是在常规的圆桶中间安装有一挡板，将其分成两部分，桶被分成的两部分只有下部连通，纳米气泡随溶液由除泡桶的一侧的上部注入，由下部连通通道进入除泡桶(D)另一侧。进一步地，所述水和起泡剂的配比为每升水0.01-0.1g起泡剂；纳米气泡溶液、煤泥、浮选药剂的配比为每升纳米气泡溶液添加60-90g干煤泥、0.01-0.04g浮选药剂。进一步地，所述浮选药剂由下述重量份的物质组成：煤油：76份，乙硫氨酯：9份，吐温40：7份，脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠：0.03份，对甲基苯磺酸：0.02份，司盘60：2.1份，邻苯二甲酸酐：1.6份，十二烷基苯磺酸钠：0.07份，苯酐：0.03份。进一步地，所述水和起泡剂的配比为每升水0.016g起泡剂；纳米气泡溶液、煤泥、浮选药剂的配比为每升纳米气泡溶液添加80g干煤泥、0.024g浮选药剂。本专利技术克服了传统的难浮煤泥的分选技术的不足，提出了一种基于纳米气泡的难浮煤泥的分选方法，利用纳米气泡优先在疏水性表面积聚的特点，拉大低灰颗粒与高灰矸石的疏水性差异，解决了难浮煤泥在浮选中选择性差、药耗大、回收率较低、精煤灰分容易超标的问题。除此之外，本专利技术还有以下优点：本专利技术提出的分选方法提高难浮煤泥浮选选择性思路新颖独特，解决了传统的泡沫浮选中效率低的难题，对难浮煤泥高效分选过程的实现意义重大。本专利技术对分选的的试剂进行了优化，尤其是浮选药剂的设计，含量配比，对难浮煤泥易于浮选，提高效率，明显比传统浮选试剂效果好。本专利技术采用了特殊设计的除泡桶，产生大量纳米气泡容易，该设备看似简单，但对于去除大气泡的效率高，提高了生产效率。总之，本专利技术提出的分选方法以及装置，简单、投资少、运行费用低，经济效益显著。附图说明图1是本专利技术示意图。图中：1-起泡剂，2-水，3-起泡剂与水混合物，4-气泡混合物，5、6-含纳米气泡溶液，7-煤泥，8-浮选药剂，9-调浆后矿浆，10-浮选精煤，11-浮选尾煤，A-搅拌桶，B-混合物给料泵，C-文丘里管，D-自制除大泡桶，E-纳米气泡溶液给料泵，F-矿浆搅拌桶，G-矿浆给料泵，H-浮选柱。具体实施方式下面结合附图来具体描述本专利技术的优选实施例，其中，附图构成本申请一部分，并与本专利技术的实施例一起用于阐释本专利技术的原理。实施例1如图1，将水(2)与仲辛醇起泡剂(1)给入搅拌桶(A)中混合，水和起泡剂的配比为每升水0.07g起泡剂，搅拌均匀后的混合物(3)通过混合物给料泵(B)给入文丘里管(C)，混合物在射流产生的负压作用下溶解空气并在文丘里管(C)尾端产生大量气泡，含气泡溶液(4)给入除泡桶(D)的上部，除泡桶(D)中间安装有一挡板，将其分成两部分，桶被分成的两部分只有下部连通，纳米气泡随溶液由下部连通通道进入除泡桶(D)右侧，混合物中的大气泡在浮力作用下升浮至除泡桶上部并逐渐破裂，这样经过文丘里管(C)产生的气泡经除泡桶(D)后大气泡被除去，留下纳米气泡在溶液中，含纳米气泡溶液(5)经泵(E)给入矿浆搅拌桶(F)，同时将适量的-325网目煤泥(7)和浮选药剂(8)给入矿浆搅拌桶(F)中，纳米气泡溶液、煤泥、浮选药剂的配比为每升纳米气泡溶液添加77g干煤泥、0.018g浮选药剂，纳米气泡积聚在颗粒表面，大大提高煤颗粒的疏水性，调浆后矿浆(9)经给料泵(G)给入逆流静态微泡浮选柱(H)中进行浮选，最终产生精煤(10)及尾煤(11)两种产品；所述浮选药剂由下述重量份的物质组成：煤油：55份，乙硫氨酯：8.6份，吐温40：5.6份，脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠：0.027本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种基于纳米气泡的难浮煤泥的分选方法，其特征在于，包括以下步骤：将水(2)与起泡剂(1)给入搅拌桶(A)中混合，搅拌均匀后混合物(3)通过混合物给料泵(B)给入文丘里管(C)，混合物在射流产生的负压作用下溶解空气并在文丘里管(C)尾端产生大量气泡，含气泡溶液(4)给入除泡桶(D)的上部，除泡桶(D)中间安装有一挡板，将其分成两部分，桶被分成的两部分只有下部连通，纳米气泡随溶液由除泡桶的一侧的上部注入，由下部连通通道进入除泡桶(D)的另一侧，混合物中的大气泡在浮力作用下升浮至除泡桶上部并逐渐破裂，这样经过文丘里管(C)产生的气泡经除泡桶(D)后大气泡被除去，留下纳米气泡在溶液中，含纳米气泡溶液(5)经泵(E)给入矿浆搅拌桶(F)，同时将适量的煤泥(7)和浮选药剂(8)给入矿浆搅拌桶(F)中，纳米气泡积聚在颗粒表面，大大提高煤颗粒的疏水性，调浆后矿浆(9)经给料泵(G)给入逆流静态微泡浮选柱(H)中进行浮选，最终产生精煤(10)及尾煤(11)两种产品。
【技术特征摘要】
1.一种基于纳米气泡的难浮煤泥的分选方法，其特征在于，包括以下步骤：将水(2)与起泡剂(1)给入搅拌桶(A)中混合，搅拌均匀后混合物(3)通过混合物给料泵(B)给入文丘里管(C)，混合物在射流产生的负压作用下溶解空气并在文丘里管(C)尾端产生大量气泡，含气泡溶液(4)给入除泡桶(D)的上部，除泡桶(D)中间安装有一挡板，将其分成两部分，桶被分成的两部分只有下部连通，纳米气泡随溶液由除泡桶的一侧的上部注入，由下部连通通道进入除泡桶(D)的另一侧，混合物中的大气泡在浮力作用下升浮至除泡桶上部并逐渐破裂，这样经过文丘里管(C)产生的气泡经除泡桶(D)后大气泡被除去，留下纳米气泡在溶液中，含纳米气泡溶液(5)经泵(E)给入矿浆搅拌桶(F)，同时将适量的煤泥(7)和浮选药剂(8)给入矿浆搅拌桶(F)中，纳米气泡积聚在颗粒表面，大大提高煤颗粒的疏水性，调浆后矿浆(9)经给料泵(G)给入逆流静态微泡浮选柱(H)中进行浮选，最终产生精煤(10)及尾煤(11)两种产品。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于：所述煤泥为-325网目。3.如权利要求1所述的方法，其特征在于：所述起泡剂为仲辛醇。4.如权利要求1所述的方法，其特征在于：所述浮选药剂由下述重量份的物质组成：煤油：20～80份，乙硫氨酯：...
【专利技术属性】
技术研发人员：桂夏辉，邢耀文，李臣威，曹亦俊，杨自立，王东岳，
申请(专利权)人：中国矿业大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32
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