一种选择性团聚粘土矿物的煤泥浮选工艺及装置制造方法及图纸

本发明专利技术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。

Slime flotation process and device for selectively agglomerated clay minerals

The invention discloses a selective agglomeration of coal slime flotation process and device of clay minerals, the process comprises the following steps: adding sodium sulfate solution to floating slime in the pulping process; and in addition to the floatation polymerization aluminum chloride solution after adding sodium sulfate; collector, foaming agent and flotation work according to the conventional flotation process; adding polyethylene oxide solution to coal flotation. By mixing in the flotation process to add sodium sulfate and polyaluminum chloride, the clay minerals in the fine slime selective agglomeration, significantly reduce the entrainment flow of clay minerals in the flotation process, the ash content of flotation concentrate is reduced, to improve the quality of flotation concentrate; and add in coal floatation of poly ethylene oxide, the polymerization aluminum chloride the neutralization of the negative charge of the surface of clay particles, thus significantly enhanced the flocculation effect of poly ethylene oxide, the flotation tailings sedimentation rate, to get clear circulating water, and significantly improve the dehydration efficiency of flotation tailings.

【技术实现步骤摘要】
一种选择性团聚粘土矿物的煤泥浮选工艺及装置
本专利技术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。
技术介绍
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。本专利技术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。
技术实现思路
本专利技术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，本专利技术采用的技术方案为：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：采用本专利技术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，本专利技术具有如下优点：(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；(2)由于在煤泥浮选调浆过程中加入的聚合氯化铝中和了粘土颗粒表面的负电荷，使浮选尾煤中的粘土颗粒基本处于电中和状态，从而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，并显著提高了浮选尾煤的脱水效率。附图说明图1是本专利技术的工艺的流程图；图2是本专利技术的装置连接示意图；图1中：“+”表示尾矿、底流或脱水产物，“-”表示精矿、溢流或滤液；图2中：1-硫酸钠溶液；2-聚合氯化铝溶液；3-聚环氧乙烷溶液；4-调浆后浮选入料；5-浮选精煤；6-精煤压滤机滤饼；7-精煤压滤机滤液；8-浮选尾煤；9-浓缩机底流；10-尾煤压滤机滤饼；11-尾煤压滤机滤液；A-硫酸钠搅拌桶；B-聚合氯化铝搅拌桶；C-聚环氧乙烷搅拌桶；D-第一矿浆预处理器；E-第二矿浆预处理器；F-浮选机；G-浮选精矿池；H-精煤压滤机入料泵；I-精煤压滤机；J-精煤胶带运输机；K-浓缩机；L-尾煤压滤机入料泵；M-尾煤压滤机；N-尾煤胶带运输机。具体实施方式下面结合附图中对本专利技术作进一步描述：如图1所示为本专利技术的一种选择性团聚粘土矿物的煤泥浮选工艺，包括如下步骤：(1)在调浆过程中向浮选矿浆中添加硫酸钠溶液，硫酸钠中的硫酸根离子会选择性的吸附到高岭石等粘土矿物的表面，对于常规的浮选矿浆浓度(50～80g/L)，硫酸钠溶液的用量按照干煤泥及硫酸钠固体质量计，优选为1～10kg/t，即1t干煤泥添加的硫酸钠固体质量为1～10kg；(2)向与硫酸钠作用后的浮选矿浆中添加聚合氯化铝溶液，由于聚合氯化铝的电中和作用以及铝离子与硫酸根离子的络合作用，会导致高岭石等粘土矿物的选择性团聚，对于常规的浮选矿浆浓度(50～80g/L)，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，优选为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；(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，进一步促进浮选尾煤中粘土颗粒的团聚，聚环氧乙烷的用量按照干煤泥及聚环氧乙烷固体质量计，优选为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。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。由于在煤泥浮选调浆过程中加入的聚合氯化铝中和了粘土颗粒表面的负电荷，使浮选尾煤中的粘土颗粒基本处于电中和状态，从而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，并显著提高了浮选尾煤的脱水效率。如图2所示，为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D、第二矿浆预处理器E、浮选机F、硫酸钠搅拌桶A、聚合氯化铝搅拌桶B、聚环氧乙烷搅拌桶C，硫酸钠搅拌桶A与第一矿浆预处理器D连接，聚合氯化铝搅拌桶B与第二矿浆预处理器E连接；第一矿浆预处理器D的出口连接第二矿浆预处理器E的入口，第二矿浆预处理器E的出口与浮选机F的入口连接，浮选机F的出口分别连接有浮选精矿池G和浓缩机K，浮选精矿池G依次连接有精煤压滤机入料泵H、精煤压滤机I、精煤胶带运输机J，浓缩机K依次连接有尾煤压滤机入料泵L、尾煤压滤机M、尾煤胶带运输机N，聚环氧乙烷搅拌桶C与浓缩机K连接。使用上述装置进行选择性团聚粘土矿物的煤泥浮选工艺的步骤为：首先向第一矿浆预处理器D中的入浮煤泥中添加硫酸钠搅拌桶A中的硫酸钠溶液1，并在第一矿浆预处理器D中进行调浆，使硫酸根离子吸附到粘土矿物颗粒表面；然后将第一矿浆预处理器D中的入浮煤泥输送到第二矿浆预处理器E中，并在第二矿浆预处理器E中添加聚合氯化铝搅拌桶B中的聚合氯化铝溶液2，实现煤泥中粘土颗粒的选择性团聚；按照常规浮选流程向第二矿浆预处理器E中加入捕收剂和起泡剂，并将调浆后的浮选入料4给入到浮选机F中，进行浮选分离作业；将浮选精煤5输送到浮选精矿池G中，再通过精煤压滤机入料泵H将浮选精煤输送精煤压滤机I进行精煤脱水作业，得到的精煤压滤机滤饼6输送到精煤胶带运输机J中，并得到的精煤压滤机滤液7；将浮选尾煤8输送到浓缩机K中进行沉降，并向浓缩机中加入聚环氧乙烷搅拌桶C中的聚环氧乙烷溶液3，促进浮选尾煤中粘土矿本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种选择性团聚粘土矿物的煤泥浮选工艺，其特征在于：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。

【技术特征摘要】
1.一种选择性团聚粘土矿物的煤泥浮选工艺，其特征在于：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。2.根据权利要求1所述的选择性团聚粘土矿物的煤泥浮选工艺，其特征在于：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。3.根据权利要求1所述的选择性团聚粘土矿物的煤泥浮选工艺，其特征在于：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。4.根据权利要求1所述的选择性团聚粘土矿物的煤泥浮选工艺，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：梁龙，谢广元，彭耀丽，谭佳琨，赫文振，张团团，刘鹏举，管文瑞，
申请(专利权)人：中国矿业大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32