一种兰炭湿法浮选工艺的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种兰炭湿法浮选工艺。首先，将兰炭进行粉碎，使其粒度均在0.5mm以下，然后在浮选槽中进行调浆加药及浮选实验。在浮选实验过程中，首先调节矿浆液的pH值或者加入一定量的表面改性剂，然后依次加入捕收剂、起泡剂，搅拌，充气，刮泡，最终浮选出精焦、尾焦产品。本发明通过调节矿浆液的pH值或者加入表面改性剂调节兰炭表面性质，可显著提高兰炭浮选效果。除此之外，整个操作过程中工艺流程简单，可操作性强，易用于实际生产。
【专利说明】
一种兰炭湿法浮选工艺
技术领域
[0001] 本发明属于矿物加工技术领域，具体地说是涉及一种分选加工兰炭的湿法浮选工 艺流程。
【背景技术】
[0002] 在冶金行业和化工行业的不断发展下，煤热解工艺越来越受到国内外研究学者的 青睐。其热解产物煤焦油，荒煤气不断在化工行业得到应用。
[0003] 兰炭作为中低温热解最主要的产品。与焦炭相比，兰炭具有高反应性和高比电阻 的特点，孔隙率也比较高，一般为30~50%，但是机械强度较差。我国很多化肥厂利用价格 相对低廉的兰炭取代无烟煤和焦炭作为气化原料合成氨;在高炉炼铁生产中，取代无烟煤 成为高炉喷吹的原料;作为铁合金和电石还原剂;经活化制备活性焦替代活性炭应用于城 市污水和工业废水净化处理。但是由于兰炭末具有较高的灰分，均难以达到作为下游产品 的原料要求。如果将兰炭末中的灰分降低制成高净兰炭或超净兰炭，可用作石油燃料的替 代品、制备新型炭材料、或者制成水焦浆替代燃油作内燃机车燃料。既充分高效的利用了煤 炭资源，还避免了环境污染。
[0004]目前还未见有针对于兰炭末湿法浮选工艺的报导，因此需要发明一种针对于兰炭 末的湿法浮选工艺。
【发明内容】
[0005] 本发明旨在提供一种兰炭的湿法浮选工艺，浮选后有效的降低了兰炭的灰分，为 兰炭的进一步多途径、高附加值利用提供可能。
[0006] 本发明是通过以下技术方案来实现的：
[0007] -种兰炭湿法浮选工艺，包括以下步骤：
[0008] (1)首先将兰炭进行筛分，筛孔尺寸为0.5~Imm，筛上物进入破碎机破碎，所得产 品继续筛分，筛上物再一次进入破碎机中磨矿，重复上述过程，直到所有的兰炭全部过筛， 将兰炭末破碎至粒度小于0.5mm;
[0009] (2)将过筛的小于0.5mm兰炭和水调成矿衆加入浮选槽，搅拌均勾，调节矿衆浓度 为60~120g/L;
[0010] (3)调节矿浆液的pH值或者加入表面改性剂，调浆搅拌1~3min;
[0011] (4)加入捕收剂，用量为400~1200g/t兰炭末，搅拌1~3min;
[0012] (5)加入起泡剂，用量为200~1000g/t兰炭末，搅拌1~3min;
[0013] (6) 1~3min后充气，充气量0.1~0.25m3/m2 · min，充气20~30s，开始计时刮泡，持 续刮泡4~6min;
[0014] (7)所得产品过滤、烘干，称重、化验。
[0015] 进一步地，所述破碎机为对辊式破碎机；
[0016] 进一步地，所述矿浆液的pH值为0.5~10;
[0017] 进一步地，所述表面改性剂为十六烷基三甲基溴化铵、十二烷基苯磺酸钠、曲拉通 X-100 之一；
[0018] 进一步地，表面改性剂十六烷基三甲基溴化铵、十二烷基苯磺酸钠、曲拉通X-100 的用量均为0~2000g/t;
[0019] 进一步地，如果调节矿浆液的pH值，则所述捕收剂为煤油或邻苯二甲酸二辛脂 (DOP);如果加入表面改性剂，则所述捕收剂为柴油；
[0020]进一步地，所述起泡剂为仲辛醇。
[0021] 本发明的有益效果：
[0022] (1)通过调节矿浆pH或者添加表面改性剂，提高其疏水性，改善浮选效果。
[0023] (2)采用本发明的浮选方案，可显著提高兰炭末浮选效果。
[0024]本发明通过调节矿浆液的pH值或者加入表面改性剂调节兰炭表面性质，可显著提 高兰炭浮选效果。除此之外，整个操作过程中工艺流程简单，可操作性强，易用于实际生产。
【附图说明】
[0025]附图为本发明工艺流程图。
【具体实施方式】
[0026]浮选试验条件：采用XFDiv型充气单槽浮选机，主轴转速1800r/min，充气量为 0.3m3/h，浮选槽容积1.5L，矿浆浓度为60g/L。
[0027] 首先均将灰分为11.59%的兰炭进行筛分，-0.5mm的兰炭作为浮选入料，+0.5mm的 兰炭进入对辊式破碎机，所得产品继续筛分，筛分后+0.5mm的兰炭再一次进入对辊式破碎 机中磨矿，重复上述过程，直到所有的兰炭全部过〇.5_的筛子。
[0028]对比例1:以煤油为捕收剂、仲辛醇为起泡剂，对已破碎至-0.5mm的兰炭进行浮选。 [0029]本对比例1的浮选过程包括以下步骤：
[0030]向浮选槽中加入煤油，调浆3min后加入仲辛醇，Imin后开始刮泡，刮泡时间为 6m i η。所得产品过滤、烘干，称重、化验。
[0031] 本实施例针对不同用量的捕收剂煤油做了研究。
[0032] 仲辛醇用量为400g/t时，不同捕收剂用量下的兰炭浮选试验结果见表1:
[0033] 表1常规浮选试验结果
[0035]实施例1:以HCl溶液、NaOH溶液为pH调整剂，煤油为捕收剂、仲辛醇为起泡剂进行 浮选试验。
[0036] 本实施例的浮选过程包括以下步骤：
[0037] 矿浆液面达到浮选槽第二标线后，量取一定量的pH调整剂加入浮选槽后调浆，并 调整矿浆pH值分别为0.5、1、2、4、6、8、8.5、10,搅拌3min后加入捕收剂煤油、调浆3min后加 入起泡剂仲辛醇，Imin后充气，充气量0.15m 3/m2 · min，充气30s后开始刮泡，刮泡时间为 6m i η。所得产品过滤、烘干，称重、化验。
[0038] 本实施例中矿浆浓度为60g/L; pH调整剂为浓度分别是10 %的HCl、NaOH溶液;捕收 剂煤油的用量为1200g/t;起泡剂仲辛醇的用量为400g/t。
[0039] 本实施例针对矿浆液的不同pH值做了研究，所得浮选试验结果如表2所示：
[0040] 表2调节矿浆DH值的试验结果
[0042] 本实施例调节矿衆pH值，结果发现，调节矿衆的pH值为0.5~4，浮选效果较好，优 选pH值为0.5~2。
[0043]实施例2:本实施例与实施例1相同，其中不同之处在于：选用邻苯二甲酸二辛脂 (DOP)作捕收剂。
[0044]本实施例中pH调整剂为浓度分别是10 %的HCI、NaOH溶液；捕收剂DOP的用量为 800g/t;起泡剂仲辛醇的用量为400g/t。
[0045] 本实施例针对矿浆不同的pH值及更改捕收剂种类进行了研究，浮选试验结果见表 3：
[0046] 表3 DOP作捕收剂、调节矿浆pH值的试验结果
[0048] 本实施例调节矿浆pH值、选用DOP作捕收剂，结果与实施例1相比较(见表2中的第 二行数据），浮选所得精煤的产率大大提高，且精煤的灰分有所下降。说明本发明方法浮选 效果好。
[0049] 实施例3:以十六烷基三甲基溴化铵为阳离子表面改性剂，柴油为捕收剂、仲辛醇 为起泡剂进行浮选试验。
[0050] 本实施例的浮选过程包括以下步骤：
[0051 ]向浮选槽中先加入表面改性剂，搅拌3min后加入捕收剂0号柴油，调衆3min后加入 仲辛醇，Imin后充气，充气量0.15m3/m2 · min，充气30s后开始刮泡，6min后停止刮泡。所得产 品过滤、烘干，称重、化验。
[0052]本实施例针对不同用量的阳离子表面改性剂做了研究。
[0053]捕收剂用量为800g/t，仲辛醇用量为400g/t，不同阳离子表面改性剂用量下的兰 炭浮选试验结果见表4:
[0054]表4不同用量的阳离子表面改性剂的试验结果
[0056] 本实施例添加阳离子表面改性剂后，与对比例1相比较，当十六烷基三甲基溴化铵 用量为1600g/t时，浮选所得精煤的产率最大，灰分最小。
[0057] 实施例4:本实施例与实施例3相同，其中不同之处在于:选用阴离子十二烷基苯磺 酸钠作表面改性剂。
[0058] 本实施例针对不同用量的阴离子表面改性剂做了研究。
[0059]捕收剂用量为800g/t，仲辛醇用量为400g/t，不同阴离子表面改性用量下的兰炭 浮选试验结果见表5:
[0060]表5不同用量的阴离子表面改性剂的试验结果
[0062] 本实施例添加阴离子表面改性剂后，与对实施例3相比较，当十二烷基苯磺酸钠用 量为1.8kg/t时，有更好的浮选效果。
[0063] 实施例5:本实施例与实施例3、4相同，其中不同之处在于：选用非离子曲拉通X-100作表面改性剂。
[0064] 本实施例针对不同用量的非离子表面改性剂做了研究。
[0065]捕收剂用量为800/t，仲辛醇用量为400g/t，不同非离子表面改性剂用量下的兰炭 浮选试验结果见表6:
[0066]表6不同用量的非离子表面改性剂的试验结果
L〇〇68J 本实施例添加非离子表面改性剂后，与对实施例3、4相比较，当曲拉通X-IOO用量 为1200g/t时，浮选效果最好。
【主权项】
1. 一种兰炭湿法浮选工艺，其特征在于:包括以下步骤： (1) 首先将兰炭进行筛分，筛孔尺寸为0.5~1mm，筛上物进入破碎机破碎，所得产品继 续筛分，筛上物再一次进入破碎机中磨矿，重复上述过程，直到所有的兰炭全部过筛，将兰 炭末破碎至粒度小于0.5mm; (2) 将过筛的小于0.5mm兰炭和水调成矿衆加入浮选槽，搅拌均勾，调节矿衆浓度为60 ~120g/L; (3) 调节矿浆液的pH值或者加入表面改性剂，调浆搅拌1~3min; (4) 加入捕收剂，用量为400~1200g/t兰炭末，搅拌1~3min; (5) 加入起泡剂，用量为200~1000g/t兰炭末，搅拌1~3min; (6) 1~3min后充气，充气量0.1~0.25m3/m2 · min，充气20~30s，开始计时刮泡，持续刮 泡4~6min; (7) 所得产品过滤、烘干，称重、化验。2. 根据权利要求1所述的的浮选方法，其特征在于:所述破碎机为对辊式破碎机。3. 根据权利要求1所述的兰炭的浮选方法，其特征在于:所述矿浆液的pH值为0.5~10。4. 根据权利要求1所述的兰炭的浮选方法，其特征在于:所述表面改性剂为十六烷基三 甲基溴化铵、十二烷基苯磺酸钠、曲拉通X-100之一。5. 根据权利要求1所述的兰炭的浮选方法，其特征在于:表面改性剂十六烷基三甲基溴 化铵、十二烷基苯磺酸钠、曲拉通X-100的用量均为0~2000g/t。6. 根据权利要求1所述的兰炭的浮选方法，其特征在于：如果调节矿浆液的pH值，则所 述捕收剂为煤油或邻苯二甲酸二辛脂(D0P);如果加入表面改性剂，则所述捕收剂为柴油。7. 根据权利要求1所述的兰炭的浮选方法，其特征在于:所述起泡剂为仲辛醇。
【文档编号】B03D1/02GK106040439SQ201610369306
【公开日】2016年10月26日
【申请日】2016年5月30日
【发明人】赵世永, 李博, 吴阳, 梁效, 吕淑湛
【申请人】西安科技大学