針對低階煤浮選的冷態(tài)油泡制造方法及浮選裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種針對低階煤浮選的冷態(tài)油泡制造方法及浮選裝置，尤其用于降低低階煤浮選過程中烴類捕收劑的消耗量。
【背景技術】
[0002]我國的低階煤(包括褐煤、長焰煤、不粘煤和弱粘煤等)資源十分豐富，約占我國煤炭資源量的45.68%ο 2013年低階煤的產量達到18億噸，約占煤炭總生產量的50%，已經成為我國煤炭能源生產和供應的重要組成部分。隨著低階煤開采量的不斷提高，其煤泥量和灰分也急劇上升。因此，低階煤的浮選問題已成為選煤領域關注的熱點問題。
[0003]目前，我國低階煤煤泥基本不分選，而是直接摻入重選精煤產品中，隨著低階煤煤泥量的急劇上升和灰分的不斷增高，只能部分回摻以保證精煤產品灰分要求，從而使得相當數量的煤泥無法有效利用，不僅造成資源浪費，還會帶來嚴重的環(huán)境污染。
[0004]低階煤煤泥通過浮選加工后，可進一步降低灰分和硫分，滿足不同用戶的質量要求，有利用于低階煤轉化和清潔高效利用，因此，采用新的技術途徑和方法突破低階煤浮選的瓶頸問題，具有重要的理論和實際意義。然而，由于低階煤的氧含量高，表面大量親水性的羥基(-OH)、羧基(-COOH)等基團的存在，致使其可浮性差且孔隙率大，浮選藥劑消耗量高，質地松散，遇水易泥化(褐煤)，易于風化和自燃，難以采用常規(guī)浮選方法進行分選提質，導致低階煤的浮選至今未能實現工業(yè)化生產，成為選煤領域的一個世界性難題。

【發(fā)明內容】

[0005]本發(fā)明針對低階煤浮選藥劑消耗量大的問題而設計的新型冷態(tài)油泡制造方法及浮選裝置，其特征是以浮選捕收劑為造泡介質，利用其被表面活性劑改性后具有一定起泡的性能制造冷態(tài)油泡。
[0006]本發(fā)明冷態(tài)油泡制造方法及浮選裝置的具體操作流程為:
(1)將一定量的表面活性劑加入到加表面活性劑加藥箱I攪拌均勻；
(2)將攪拌均勻的表面活性劑通過蠕動泵2和液體流量計3定量加入到捕收劑攪拌桶4中攪拌均勻；
(3)通過球形閥門5控制油-水隔離室8的油面高度；
(4)加熱油-水隔離室8外倉中的水，使浮選捕收劑維持在某一溫度；
(5)待篩網面圓盤9浸油后，通過驅動裝置10帶動篩網面圓盤9轉動；
(7)待浸油篩面圓盤9到達油-水隔離室8頂端時，通過鼓風機6向浸油篩面9進行吹風；
(8)鼓風機6的通風量由氣體流量計7進行控制；
(9)產生的油泡通過浮選柱14的氣泡發(fā)生器13的吸入口進入浮選柱14;
(10)氣泡發(fā)生器13的吸入的油泡主要由循環(huán)泵11中高速射流的循環(huán)煤漿產生的負壓，吸入的冷態(tài)油泡經過氣泡發(fā)生器13進一步粉碎后與循環(huán)礦漿進行礦化； (11)循環(huán)泵11的循環(huán)量通過液體流量計12進行監(jiān)測；
(12)冷態(tài)油泡制造過程中通過水浴鍋15來控制外腔體的水溫；
(13)重復上述(I)到(10)步驟，即為一個完整的低階煤冷態(tài)油泡制造浮選過程。
[0007]有益效果:與傳統(tǒng)氣泡相比，粒徑可控的冷態(tài)油泡浮選礦化效果更好，其增加了油泡與礦物顆粒的碰撞概率，改善了浮選效果，提高了浮選的選擇性和精煤回收率；捕收劑經過冷態(tài)制泡后，其在浮選礦漿中的分散性更均勻，避免了傳統(tǒng)捕收劑機械攪拌分散不均的現象，大大降低了浮選捕收劑的用量。
[0008]優(yōu)點:由于采用上述冷態(tài)油泡制造方法及浮選裝置，油泡的尺寸和數量可以通過更換不同孔徑的篩網和調節(jié)循環(huán)的循環(huán)量分別得到控制。傳統(tǒng)油泡制造需要把油溫控制在200°C到300°C之間，而本裝置通過水浴鍋控制水溫來控制油溫，使油溫穩(wěn)定在25°C，即可制造冷態(tài)油泡，大大降低浮選電耗成本，提高了設備操作安全性。
【附圖說明】
[0009]下面結合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步說明。
[0010]圖1是本發(fā)明實施的裝置流程圖。
[0011]圖2是油-水隔離室剖面圖。
[0012]圖1中，1、表面活性劑加藥箱；2、蠕動泵；3、液體流量計；4、捕收劑攪拌桶；5、球形閥門；6、鼓風機；7、氣體流量計；8、油-水隔尚室；9、篩網面圓盤；10、驅動裝置；11、循環(huán)泵；12、液體流量計；13、氣泡發(fā)生器；14、浮選柱；15、水浴鍋。
【具體實施方式】
[0013]實施例1:冷態(tài)油制造及浮選過程為:將一定量的表面活性劑加入到加表面活性劑加藥箱I攪拌均勻；將攪拌均勻的表面活性劑通過蠕動泵2和液體流量計3定量加入到捕收劑攪拌桶4中攪拌均勻；通過球形閥門5控制油-水隔離室8的油面高度；加熱油-水隔離室8外倉中的水，使浮選捕收劑維持在某一溫度；待篩網面圓盤9浸油后，通過驅動裝置10帶動篩網面圓盤9轉動；待浸油篩面圓盤9到達油-水隔離室8頂端時，通過鼓風機6向浸油篩面9進行吹風；鼓風機6的通風量由氣體流量計7進行控制；產生的油泡通過浮選柱14的氣泡發(fā)生器13的吸入口進入浮選柱14 ;氣泡發(fā)生器13的吸入的油泡主要由循環(huán)泵11中高速射流的循環(huán)煤漿產生的負壓，吸入的冷態(tài)油泡經過氣泡發(fā)生器13進一步粉碎后與循環(huán)礦漿進行礦化；循環(huán)泵11的循環(huán)量通過液體流量計12進行監(jiān)測；重復上述步驟，即為一個完整的低階煤冷態(tài)油泡制造浮選過程；冷態(tài)油泡制造過程中恒溫水由水浴鍋15給入外腔體下部，冷卻水從外腔體上部回流到水浴鍋15。
[0014]圖1中，實現本發(fā)明方法的裝置包括:1、表面活性劑加藥箱；2、蠕動泵；3、液體流量計；4、捕收劑攪拌桶；5、球形閥門；6、鼓風機；7、氣體流量計；8、油-水隔離室；9、篩網面圓盤；10、驅動裝置；11、循環(huán)泵；12、液體流量計；13、氣泡發(fā)生器；14、浮選柱；15、水浴鍋。
【主權項】
1.針對低階煤浮選藥劑消耗量大的問題而設計的新型冷態(tài)油泡制造方法及浮選裝置，其特征是:將一定量的表面活性劑加到捕收劑攪拌桶中，通過對浸油篩面的鼓風作用制造油泡。
2.按照以下步驟進行: (1)將一定量的表面活性劑加入到加表面活性劑加藥箱I攪拌均勻； (2)將攪拌均勻的表面活性劑通過蠕動泵2和液體流量計3定量加入到捕收劑攪拌桶4中攪拌均勻； (3)通過球形閥門5控制油-水隔離室8的油面高度； (4)加熱油-水隔離室8外倉中的水，使浮選捕收劑維持在某一溫度； (5)待篩網面圓盤9浸油后，通過驅動裝置10帶動篩網面圓盤9轉動； (7)待浸油篩面圓盤9到達油-水隔離室8頂端時，通過鼓風機6向浸油篩面9進行吹風； (8)鼓風機6的通風量由氣體流量計7進行控制； (9)產生的油泡通過浮選柱14的氣泡發(fā)生器13的吸入口進入浮選柱14; (10)氣泡發(fā)生器13的吸入的油泡主要由循環(huán)泵11中高速射流的循環(huán)煤漿產生的負壓，吸入的冷態(tài)油泡經過氣泡發(fā)生器13進一步粉碎后與循環(huán)礦漿進行礦化； (11)循環(huán)泵11的循環(huán)量通過液體流量計12進行監(jiān)測； (12)冷態(tài)油泡制造過程中通過水浴鍋15來控制外腔體的水溫； (13)重復上述(I)到(10)步驟，即為一個完整的低階煤冷態(tài)油泡浮選過程。
3.實現權利要求1所述的低階煤冷態(tài)油泡制造及柱浮選分離過程，其特征是:實現本發(fā)明方法的專用裝置包括:表面活性劑加藥箱1、蠕動泵2、液體流量計3、捕收劑攪拌桶4、球形閥門5、鼓風機6、氣體流量計7、油-水隔離室8、篩網面圓盤9、驅動裝置1、循環(huán)泵11、液體流量計12、氣泡發(fā)生器13、浮選柱14、水浴鍋15 ;表面活性劑加藥箱1、蠕動泵2、液體流量計3、捕收劑攪拌桶4、球形閥門5順序連接；捕收劑攪拌桶4通過鋼管連通到油-水隔離室8內倉，利用連通器原理通過控制捕收劑攪拌桶4中的油面高度來控制油-水隔離室8內倉的油面高度；通過控制油-水隔離室8內倉的油面高度來控制冷態(tài)油泡的制造量；鼓風機6連接氣體流量計7通入油-水隔離室8外倉進行鼓氣；同時驅動裝置10通過軸連接帶動篩網面圓盤9轉動；油-水隔離室8產生的油泡由循環(huán)泵11中高速射流的循環(huán)煤漿產生的負壓吸入，并與循環(huán)礦漿礦化；浮選柱14的下部出口順序連接有循環(huán)泵11、液體流量計12和氣泡發(fā)生器13，氣泡發(fā)生器13的輸出端連接到浮選柱14中旋流礦化切入點部位；恒溫水由水浴鍋15給入外腔體下部，冷卻水從外腔體上部回流到水浴鍋15。
【專利摘要】本發(fā)明針對低階煤浮選藥劑消耗量大的問題，設計一種新型的冷態(tài)油泡制造方法及浮選裝置。該裝置主要由表面活性劑加藥箱、蠕動泵、液體流量計、捕收劑攪拌桶、球形閥門、鼓風機、氣體流量計、油-水隔離室、篩網面圓盤、驅動裝置、浮選柱、循環(huán)泵、氣泡發(fā)生器組成。該裝置不僅能夠連續(xù)制造冷態(tài)油泡，而且還可以通過圓盤上篩孔的大小和油-水隔離室中油位的高低分別控制油泡的大小和數量，有利于針對低階煤制造不同粒徑和數量的冷態(tài)油泡。冷態(tài)改性油泡與低階煤顆粒在浮選柱中發(fā)生礦化，并作為載體負載精煤上浮，得到合格精煤。優(yōu)點：降低烴類捕收劑的消耗；降低低階煤浮選過程能耗；提高低階煤浮選的選擇性和回收率；提高了設備操作安全性。
【IPC分類】B03D101-04, B03D103-08, B03D1-14, B03D1-02
【公開號】CN104801428
【申請?zhí)枴緾N201510246209
【發(fā)明人】王市委, 陶秀祥, 呂洪強, 李穎, 屈進州, 陳松降, 王亞南, 柳泉洲, 羅來芹
【申請人】中國礦業(yè)大學
【公開日】2015年7月29日
【申請日】2015年5月15日