一种低阶煤纳米气泡浮选方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN111515027A(43)申请公布日2020.08.11(21)申请号202010233860.5(22)申请日2020.03.30(71)申请人中国矿业大学地址221116江苏省徐州市大学路1号中国矿业大学科研院(72)发明人张凡凡曹亦俊邢耀文桂夏辉孙丽娟杨海昌(74)专利代理机构南京瑞弘专利商标事务所(普通合伙)32249代理人李悦声(51)Int.Cl.B03D1/02(2006.01)B03D103/08(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图1页(54)发明名称一种低阶煤纳米气泡浮选方法(57)摘要本发明涉及一种低阶煤纳米气泡浮选方法，适用于低阶煤浮选使用。将低阶煤粒加入冰水中，通过温差法用搅拌器加热煤浆溶液制备纳米气泡；煤浆溶液加入浮选槽内进行浮选。其通过温差法制备纳米气泡的分布更加均匀，气泡体积更小，浮选过程中低阶煤回收率提高，灰分减少，捕收剂用量减少，因此低阶煤分离效率和矿物资源的回收利用效率提高，为企业带来经济效益。CN111515027ACN111515027A权利要求书1/1页1.一种低阶煤纳米气泡浮选方法，其特征在于步骤如下：a制备冰水并注入搅拌装置；b迅速将低阶煤粒加入搅拌器，之后启动搅拌器低速搅拌使低阶煤粒表面完全润湿并形成混合浆液；c继续保持搅拌器低速搅拌防止低阶煤粒沉淀，并对搅拌器内的混合浆液持续加热直至预设温度，使混合浆液中的气体溶解度降低，多余的气体被释放出来，但是由于水溶液的阻隔，释放出来的气体便吸附在低阶煤粒表面，从而形成许多将低阶煤粒包裹起来的纳米气泡；d将包裹纳米级气泡的低阶煤粒混合浆液给入浮选槽，然后添加捕收剂和起泡剂之后进行浮选；e浮选后获得精煤和尾煤产品。2.根据权利要求1所述的低阶煤纳米气泡浮选方法，其特征在于：所述的冰水的温度为4-6℃。3.根据权利要求1所述的低阶煤纳米气泡浮选方法，其特征在于：所述低阶煤粒的粒度小于0.5mm。4.根据权利要求1所述的低阶煤纳米气泡浮选方法，其特征在于：所述搅拌器内的混合浆液中冰水与低阶煤粒的浓度为80-100g/L。5.根据权利要求1所述的低阶煤纳米气泡浮选方法，其特征在于：所述低阶煤粒表面形成包裹其上的纳米级气泡的截面半径为50-500nm。6.根据权利要求1所述的低阶煤纳米气泡浮选方法，其特征在于：所述搅拌器内的混合浆液持续加热的预设温度为20-30℃。7.根据权利要求1所述的低阶煤纳米气泡浮选方法，其特征在于：所述的捕收剂为柴油，所述的起泡剂为仲辛醇。2CN111515027A说明书1/3页一种低阶煤纳米气泡浮选方法技术领域[0001]本发明涉及一种低阶煤纳米气泡浮选方法，尤其适用于煤矿企业中针对低阶煤使用的一种低阶煤纳米气泡浮选方法。背景技术[0002]低阶煤是指处于低变质阶段的煤，根据煤化程度，低阶煤可以分为长焰煤、弱粘煤、不粘煤和褐煤，储量丰富。目前低阶煤主要作为燃烧发电使用，经过洗选加工、高效提质及综合利用后可以成为清洁能源。随着我国低阶煤开采量的不断增加，煤炭入洗率不断提高，低阶煤洗选加工的煤泥量急剧上升，浮选是实现细粒低阶煤降灰提质的主要技术。低阶煤经过浮选提质后，能够提高燃烧热效率，减少大气污染，利于气化、液化等制备精细水煤浆、活性炭。[0003]低阶煤煤化程度低、表面的含氧官能团多，含氧官能团改变煤表面的亲疏水性质，使表面亲水性变强，可浮性变差；低阶煤表面易与水分子形成水化膜，阻碍煤粒和气泡的有效碰撞和粘附；低阶煤空隙较大，为保证较高的回收率，在浮选过程中消耗的药剂会增多，因此诸多问题导致低阶煤的浮选较为困难。国内外研究机构做了大量工作，并且取得了一定进展，但是效果并不理想。因此，根据低阶煤的结构特点、找出切实、可行、有效的低阶煤浮选方法对煤炭能源的高效利用意义深远。发明内容[0004]针对上述技术的不足指出，提供一种回收效率高、灰分低、浮选药剂消耗少的低阶煤纳米气泡浮选方法。[0005]为实现上述技术目的，本发明的低阶煤纳米气泡浮选方法，其步骤如下：[0006]a制备冰水并注入搅拌装置；[0007]b迅速将低阶煤粒加入搅拌器，之后启动搅拌器低速搅拌使低阶煤颗表面完全润湿并形成混合浆液；[0008]c继续保持搅拌器低速搅拌防止低阶煤粒沉淀，并对搅拌器内的混合浆液持续加热直至预设温度，使混合浆液中的气体溶解度降低，多余的气体被释放出来，但是由于水溶液的阻隔，释放出来的气体便吸附在低阶煤粒表面，从而形成许多将低阶煤粒包裹起来的纳米气泡；[0009]d将包裹纳米级气泡的低阶煤粒混合浆液给入浮选槽，然后添加捕收剂和起泡剂之后进行浮选；[0010]e浮选后获得精煤和尾煤产品。[0011]所述的冰水的温度为4-6℃。[0012]所述低阶煤粒的