摘要
煤炭作为一种不可再生的资源，其高效利用依赖于对煤炭的有效洗选加工。浮选是对-0.5mm粒级煤泥进行分选的主要方法，煤油在我国洗煤厂广泛使用，主要用作煤泥浮选捕收剂，工业实践中经常存在精煤回收率不高、药剂选择性差、药耗偏高等问题，对浮选效果有较大影响。 论文内容主要基于煤油及其复配药剂磁化处理后对不同性质煤泥的浮选提效研究。磁化设备为自行设计和组装的可调控电磁螺线管磁场，将煤油、煤油与表面活性剂等的复配药剂置于磁场，通过直流稳压电源调节磁场中心处场强，通过表观粘度、表面张力、液滴分散度等测试，了解不同磁化条件下的药剂物性变化规律；并将其用作煤泥浮选捕收剂，通过浮选精煤产率、可燃体回收率及浮选完善度等指标考查磁化药剂对不同性质煤泥的作用效果。 试验煤样选择麻家梁煤与屯兰煤。其中，麻家梁煤变质程度低，表面氧含量较高，可浮性差；屯兰煤变质程度中等，表面氧含量较低，可浮性相对较好。 煤油经磁化处理后，对麻家梁和屯兰煤浮选均有明显的提效作用，精煤产率和可燃体回收率有较大程度的提升。磁化条件为30℃，0.3T，5min时，磁化煤油对麻家梁煤泥的浮选提升效果最佳，精煤产率达到65.29%，可燃体回收率为74.79%，较未磁化煤油分别提高14.29%，15.64%。对屯兰煤，适宜磁化条件为30℃，0.1T，5min时，与未磁化煤油相比，浮选精煤产率和可燃体回收率分别提高3.34%，5.22%。 煤油基复配药剂中，煤油与油酸乙酯复配药剂经过磁化后，对于煤泥的浮选提效作用不甚明显，甚至存在一定的抑制作用。煤油与AEO-3复配药剂和煤油与span80复配药剂，经过磁化后在较低的药剂用量下呈现出随磁场强度的增加，浮选效果提升的趋势，煤油-span复配药剂浮选精煤产率和可燃体回收率对麻家梁煤提升3.76%、5.26%，对屯兰煤浮选分别提升2.99%、2.66%；AEO3-煤油对两种煤提升效果分别为5.91%、5.88%，3.31%，4.56%。表明磁化对于煤油复配药剂的浮选效果有一定的影响。 药剂物性测试结果表明，在磁场强度升高的过程中，煤油粘度呈现先下降后上升趋势，存在一个最佳作用条件粘度值最大降幅6.2%；油酸乙酯与煤油的复配药剂经磁化后同样呈现一定程度下降，但下降程度较小；煤油与span80，AEO-3复配药剂粘度变化值较大，且先下降后上升，类似于煤油磁化后效果，说明磁化处理可以在一定程度上减小液体药剂的表观粘度。煤油表面张力随着磁场强度的增加先下降后上升，降幅0.75%左右，存在一个最佳作用条件，油酸乙酯变化不明显，煤油与span80与AEO-3复配药剂表面张力小幅变化。药剂经磁化后在水中的分散度有所变化，煤油分散度增大，油酸乙酯、span80、AEO-3与煤油的复配药剂煤油经磁化后出现双峰，多峰变化，表明其液体粒度组成有了较大变化，分散度变大。 药剂粘度和表面张力降低，有利于其在煤粒表面的扩散。对磁化煤油在煤表面扩散速度检测发现，煤油经过磁化后扩散速度有了较大改变，相较于未磁化煤油其扩散用时少21s左右，减少37.5%，说明磁化可以加快药剂在煤表面扩散速度，增强药剂的捕收效率。 总之，对常规浮选药剂如煤油等进行磁化处理，可以在一定程度上改变药剂物理化学性质，并且磁化药剂浮选效果如精煤产率，可燃体回收率等指标基本上优于未磁化药剂，改性提效效果较好。这可以为选煤厂提高精煤产率，降低生产成本提供一种新的思路。
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