煤泥浮选中气泡颗粒粘附碰撞行为的测试方法技术

一种煤泥浮选中气泡颗粒粘附碰撞行为的测试方法，所述测试方法是选择添加捕收剂煤油用量、起泡剂仲辛醇用量，对煤泥样品进行浮选速度试验；后通过计算处理试验结果，得出浮选各阶段精煤产品中无机矿物质实际含量及精煤含量，再利用气泡‑煤颗粒有效粘附几率公式进一步计算得出气泡‑煤颗粒的有效粘附几率，然后利用精煤一二级浮选动力学方程，对气泡‑煤颗粒浮选累积回收率采用Origin软件进行拟合分析，最终计算得出气泡‑颗粒的有效碰撞速率系数来衡量浮选的效果，达到对实际浮选生产过程中进一步提高精煤产率及品位提供指导的目的。

Test method of bubble particle adhesion collision behavior in coal slime flotation

A test method for bubble particle collision behavior of coal slime flotation adhesion of the test method, choose add collector kerosene dosage, foaming agent, octanol dosage, flotation speed test of coal samples; after treatment by calculating the test results, the actual content of inorganic minerals and coal content in each stage of fine coal flotation products. The effective adhesion probability further calculated bubble coal particles by bubbles coal particles sticking probability formula, and then use the one or two level coal flotation kinetics equation fitting analysis on bubble flotation recovery rate of coal particles accumulated by Origin software, the effective collision rate coefficient calculated the end of bubble particles to measure the flotation effect. The actual flotation process to further improve the quality of clean coal yield and provide guidance to.

【技术实现步骤摘要】
煤泥浮选中气泡颗粒粘附碰撞行为的测试方法
本专利技术涉及一种煤泥浮选中气泡颗粒粘附碰撞的测试方法，尤其是一种测量煤泥浮选过程中气泡-煤颗粒有效粘附几率及其有效碰撞速率系数的方法。
技术介绍
浮选是根据矿物颗粒表面物理化学性质的不同，从矿石中分离有用矿物的技术方法，在细粒和极细粒物料分选中应用广泛，目前浮游选矿是实现细粒煤泥精选最有效的方法，随着采煤机械水平的继续深入改善，开采原煤中煤泥成分所占比重逐渐增大，严重影响煤炭生产的正常进行与煤炭产品的产量和质量，而且社会对精煤质量的需求日益加大和严苛，浮选凭借其处理细粒煤泥的优越性，在选煤中的作用变得更加重要。煤的组成成分、煤浆性质、药剂制度、浮选环境、工艺流程等都是影响煤泥浮选分离效率的重要因素，这是造成浮选过程复杂的原因，浮选动力学研究各种影响因素支配下浮选过程随时间的变化规律，为了深人地揭示浮选过程的实质和对过程进行科学管理，研究浮动力学及其数学模型有着重要意义，为此众多学者针对浮选过程进行了大量的理论研究，由于浮选的复杂性，这些理论往往存在使用上的不足，很难直接应用调控实际生产，缺乏一定的现场实用性。
技术实现思路
本专利技术针对现有煤泥浮选过程，提供一种煤泥浮选中气泡颗粒粘附碰撞行为的测试方法，并通过测试煤泥浮选中气泡颗粒粘附碰撞行为，进一步通过改变浮选条件去控制和减少无机矿物进入到精煤中的目的。本专利技术的目的是通过下述技术方案来实现的。一种煤泥浮选中气泡颗粒粘附碰撞行为的测试方法，所述测试方法是按下列步骤进行的：（1）选择添加捕收剂煤油用量为1000g/t、起泡剂仲辛醇用量100g/t，对破碎研磨至预定粒度的煤泥进行浮选速度试验，将浮选产品烘干后称重；（2）通过计算得出浮选各阶段精煤产品中无机矿物质实际含量及精煤含量，进一步计算得出气泡-煤颗粒的有效粘附几率；（3）对气泡-煤颗粒浮选累积回收率采用Origin软件进行拟合分析得出最佳的浮选动力学方程，最终计算得出气泡-煤颗粒的有效碰撞速率系数。基于上述技术方案，进一步地，所述计算得出气泡-煤颗粒的有效粘附几率的公式如下：式中Pc—气泡-煤颗粒有效粘附几率%；mj—浮选精煤中煤颗粒质量g；mj0—浮选入料煤样中煤颗粒总质量g。所述Origin软件进行拟合分析得出的浮选动力学方程如下：精煤一级浮选动力学方程：（2）；精煤二级浮选动力学方程：（3）。所述计算得出气泡-煤颗粒的有效碰撞速率系数的公式如下：（4）（5）式中：kp,c—气泡-煤颗粒有效碰撞速率系数；kc—精煤浮选速率常数；kp,m—气泡-无机矿物质颗粒有效碰撞速率系数；km—无机矿物质浮选速率常数。上述技术方案的实施，与现有技术相比，本专利技术针对煤泥浮选过程，提出一种测量气泡-煤颗粒有效粘附几率大小的方法，将浮选过程效果指标化，改变浮选条件控制并减少无机矿物进入到精煤中，对进一步提高精煤产率及品位具有很大的指导意义。附图说明图1是现有技术中单元浮选流程示意图。图2是现有技术中浮选速度试验流程示意图。图3是本专利技术晋城古矿无烟煤-0.500mm精煤浮选动力学拟合结果图。图4是本专利技术晋城古矿无烟煤-0.500mm精煤浮选动力学拟合结果表。具体实施方式下面对本专利技术的具体实施方式做出进一步的说明。本专利技术针对现有煤泥浮选过程，提出一种煤泥浮选中气泡颗粒粘附碰撞行为的测试方法，为选煤厂煤泥浮选生产过程提供依据，以达到通过改变合理的浮选条件去控制和减少无机矿物进入到精煤中的目的，对进一步提高精煤产率及品位有很大的指导意义。首先，对采集回来的现场煤泥样品进行浮选速度试验，并通过计算得出浮选各阶段精煤产品中无机矿物质实际含量及精煤含量，进一步计算得出气泡-煤颗粒的有效粘附几率，然后对气泡-煤颗粒浮选累积回收率采用Origin软件进行拟合分析得出最佳的浮选动力学方程，最终计算得出气泡-煤颗粒的有效碰撞速率系数。在选煤厂煤泥浮选过程中，通过使用气泡-煤颗粒有效粘附几率大小的变化规律，来调控浮选条件，减少无机矿物进入到精煤中，具体测试方法如下：一种煤泥浮选中气泡颗粒粘附碰撞行为的测试方法，实施测试方法是按下列步骤进行的：（1）将采集的浮选煤泥破碎研磨至预定粒度，选择添加捕收剂煤油用量为1000g/t、起泡剂仲辛醇用量100g/t，对其进行浮选速度试验，浮选速度试验流程见附图2所述。（2）浮选速度试验使用容积为1.5L的XFD型单槽浮选机，叶轮转速统一设定为1800r/min，充气量统一设定为0.15m3/(m2·min)，浮选矿浆质量浓度统一设定为100g/L，捕收剂煤油用量为1000g/t，起泡剂仲辛醇用量为100g/t。刮泡时间依次设定为0.5、0.5、1.0、1.0、2.0min，共计刮泡5次，依次刮出6个产品：精煤1、精煤2、精煤3、精煤4、精煤5和尾煤，将各产品进行过滤，然后烘干后称重。（3）通过计算得出浮选各阶段精煤产品中无机矿物质实际含量及精煤含量，依据气泡-煤颗粒有效粘附几率的公式（1）（1）式中：Pc—气泡-煤颗粒有效粘附几率，%；mj—浮选精煤中煤颗粒质量，g；mj0—浮选入料煤样中煤颗粒总质量，g。进一步计算得出气泡-煤颗粒的有效粘附几率。（4）对煤泥浮选时的气泡-煤颗粒浮选累积回收率实验数据，按照以下动力学方程（2）和（3）：精煤一级浮选动力学方程：（2）；精煤二级浮选动力学方程：（3）。（5）对其采用Origin软件进行拟合分析，分析得出最佳的浮选动力学方程，最终依据公式（4）和（5），计算得出气泡-煤颗粒的有效碰撞速率系数；（4）（5）式中：kp,c—气泡-煤颗粒有效碰撞速率系数；kc—精煤浮选速率常数；kp,m—气泡-无机矿物质颗粒有效碰撞速率系数；km—无机矿物质浮选速率常数。通过上述煤泥浮选过程，测量气泡-煤颗粒有效粘附几率大小，将浮选过程效果指标化，为改变浮选条件控制并减少无机矿物进入到精煤中，进一步提高了精煤产率以及品位。下面通过具体实施例对本专利技术的具体实施方式作出进一步的说明。针对晋城古矿无烟煤煤泥浮选效果，采用本专利技术测量气泡-煤颗粒有效粘附几率大小的方法将其浮选效果指标化。首先将晋城古矿无烟煤煤泥破碎研磨至预定粒度，选择添加捕收剂煤油用量为1000g/t、起泡剂仲辛醇用量100g/t，对其进行浮选速度试验。浮选速度试验流程见图2。浮选速度试验步骤如下所述：使用容积为1.5L的XFD型单槽浮选机，叶轮转速统一设定为1800r/min，充气量统一设定为0.15m3/(m2·min)，浮选矿浆质量浓度统一设定为100g/L，捕收剂煤油用量为1000g/t，起泡剂仲辛醇用量为100g/t。刮泡时间依次设定为0.5、0.5、1.0、1.0、2.0min，共计刮泡5次，依次刮出6个产品：精煤1、精煤2、精煤3、精煤4、精煤5和尾煤，将各产品进行过滤，然后烘干后称重。之后通过计算得出浮选各阶段精煤产品中无机矿物质实际含量及精煤含量，依据气泡-煤颗粒有效粘附几率的公式（1）。进一步计算得出气泡-煤颗粒的有效粘附几率，如附图3。表1晋城古矿无烟煤浮选时气泡-煤颗粒有效粘附几率：浮选累积时间（min）0.51235；气泡-精煤有效粘附几率（%）671691.51；然后对晋城古矿无烟煤煤泥浮选时的气泡-煤颗粒浮选累积回收率实验数据，按照动力学方程（2本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种煤泥浮选中气泡颗粒粘附碰撞行为的测试方法，所述测试方法是按下列步骤进行的：（1）选择添加捕收剂煤油用量为1000 g/t、起泡剂仲辛醇用量100 g/t，对破碎研磨至小于0.5mm粒度的煤泥进行浮选速度试验，将浮选产品烘干后称重；（2）通过计算得出浮选各阶段精煤产品中无机矿物质实际含量及精煤含量，进一步计算得出气泡‑煤颗粒的有效粘附几率；（3）对气泡‑煤颗粒浮选累积回收率采用Origin软件进行拟合分析得出最佳的浮选动力学方程，最终计算得出气泡‑煤颗粒的有效碰撞速率系数。

【技术特征摘要】
1.一种煤泥浮选中气泡颗粒粘附碰撞行为的测试方法，所述测试方法是按下列步骤进行的：（1）选择添加捕收剂煤油用量为1000g/t、起泡剂仲辛醇用量100g/t，对破碎研磨至小于0.5mm粒度的煤泥进行浮选速度试验，将浮选产品烘干后称重；（2）通过计算得出浮选各阶段精煤产品中无机矿物质实际含量及精煤含量，进一步计算得出气泡-煤颗粒的有效粘附几率；（3）对气泡-煤颗粒浮选累积回收率采用Origin软件进行拟合分析得出最佳的浮选动力学方程，最终计算得出气泡-煤颗粒的有效碰撞速率系数。2.根据权利要求书1所述的测试方法，所述计算得出气泡-煤颗粒...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙冬，董宪姝，樊玉萍，常明，
申请(专利权)人：太原理工大学，
类型：发明
国别省市：山西,14