本文關(guān)鍵詞：澄合5號煤層脫硫降灰工藝研究

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【摘要】：本文以澄合5號煤層原煤為研究對象,對其脫硫降灰技術(shù)進(jìn)行了系統(tǒng)研究。通過分析原煤的化學(xué)性質(zhì),工藝性質(zhì)和礦物賦存狀態(tài)可知,原煤屬于中灰高硫煤,具有高發(fā)熱量,和中等可磨性,煤灰屬于難熔灰分,由煤灰成分分析可知原煤煤灰成分主要以Al2O3和Si O2為主。煤硫分中有機硫所占比例高于60%,以噻吩為主,無機硫以黃鐵礦為主,煤中主要礦物質(zhì)為粘土礦物,黃鐵礦和方解石,其中黃鐵礦多呈極細(xì)粒分散狀存在。通過篩分浮沉試驗研究原煤脫硫降灰可行性,結(jié)果顯示:當(dāng)精煤灰分要求低于14.00%時,原煤屬于難選-極難選煤,由硫的分布可知34.50%的硫富集于低密度級中,該部分硫表現(xiàn)為有機硫的相對富集,難以用機械方法脫除。為了能夠使煤中黃鐵礦較好地解離并最大程度地降低灰分,本文將原煤破碎至-0.5mm后進(jìn)行浮選脫硫降灰工藝實驗。在常規(guī)浮選脫硫降灰工藝研究中,綜合分析了捕收劑、起泡劑、礦漿濃度、充氣量等參數(shù)對浮選脫硫降灰效果的影響,得到最佳浮選條件為:捕收劑煤油用量800g·t-1,起泡劑仲辛醇用量80g·t-1,礦漿濃度60g·L-1,充氣量0.2m3·m-2·s-1,此條件下的脫硫完善度為15.72%,浮選完善度為27.83%,精煤產(chǎn)率為80.45%,此時精煤硫分為2.98%,灰分為18.55%。在此基礎(chǔ)上,研究了添加抑制劑對浮選脫硫降灰效果的影響,探討了氧化鈣、硫代硫酸鈉、六偏磷酸鈉、重鉻酸鉀和過氧化氫5種不同類型抑制劑對脫硫降灰效果的影響。結(jié)果表明,氧化鈣具有最好的脫硫降灰效果,最佳用量為30kg/t,此時脫硫完善度達(dá)18.80%,浮選完善度為45.90%,精煤硫分為2.86%,灰分為15.32%,與常規(guī)浮選相比,脫硫完善度和浮選完善度分別提高了3.08%和18.48%,說明添加抑制劑可有效提高降灰效果,但脫硫效果不顯著。對原煤進(jìn)行電化學(xué)調(diào)漿浮選脫硫降灰工藝研究,探討了在不同性質(zhì)的電解質(zhì)中,電解時間、電解電流和電解質(zhì)濃度等因素對浮選脫硫完善度和浮選完善度的影響;結(jié)果表明:酸性電解質(zhì)H3PO4具有較好的脫硫降灰效果,最佳實驗條件為電解時間45min,電解電流1.0A,電解質(zhì)濃度500g/t,此時脫硫完善度和浮選完善度分別為30.31%和45.02%,較常規(guī)浮選分別提高了14.59%和17.19%;此時,精煤硫分和灰分分別為2.50%和15.65%。通過煤中形態(tài)硫的脫除效果分析可知,電化學(xué)調(diào)漿浮選可有效脫除90%左右的硫鐵礦硫,比添加抑制劑浮選提高了30%以上,且能脫除部分有機硫,脫除率可達(dá)8%~14%,說明電化學(xué)調(diào)漿不僅可以較大程度促進(jìn)浮選脫除無機硫,而且可促進(jìn)有機硫的脫除。由此可知,采用電化學(xué)調(diào)漿浮選是實現(xiàn)澄合5號煤層中灰高硫煤脫硫降灰有效的工藝方法,對于拓展澄合5號煤的應(yīng)用領(lǐng)域及加工利用途徑具有重要意義。
【關(guān)鍵詞】：脫硫降灰 電化學(xué)調(diào)漿 浮選 抑制劑
【學(xué)位授予單位】：西安科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TD94
【目錄】：

• 摘要3-5
• ABSTRACT5-9
• 1 緒論9-23
• 1.1 選題背景和意義9-10
• 1.2 國內(nèi)外脫硫降灰研究歷史與現(xiàn)狀10-20
• 1.2.1 煤中硫分和灰分10-11
• 1.2.2 脫硫脫灰方法研究現(xiàn)狀11-20
• 1.3 本課題主要研究內(nèi)容與技術(shù)路線20-23
• 1.3.1 研究主要內(nèi)容20
• 1.3.2 研究技術(shù)路線20-23
• 2 澄合5號煤層原煤性質(zhì)實驗研究23-30
• 2.1 實驗部分23-27
• 2.1.1 實驗煤樣23
• 2.1.2 實驗藥品與儀器設(shè)備23-25
• 2.1.3 實驗測定方法25-27
• 2.2 結(jié)果與討論27-29
• 2.2.1 原煤化學(xué)性質(zhì)分析27-28
• 2.2.2 原煤工藝性質(zhì)分析28
• 2.2.3 礦物賦存狀態(tài)研究28-29
• 2.3 本章小結(jié)29-30
• 3 澄合5號煤層原煤篩分浮沉特性研究30-37
• 3.1 實驗部分30
• 3.1.1 實驗藥品與儀器設(shè)備30
• 3.1.2 實驗研究方法30
• 3.2 結(jié)果與討論30-35
• 3.2.1 篩分特性研究30-31
• 3.2.2 浮沉特性研究31-33
• 3.2.3 脫灰脫硫可行性分析33-35
• 3.3 本章小結(jié)35-37
• 4 澄合5號煤層浮選脫硫降灰工藝研究37-72
• 4.1 實驗部分37-42
• 4.1.1 實驗藥品與儀器設(shè)備37-38
• 4.1.2 最佳浮選操作條件實驗研究38-39
• 4.1.3 抑制劑浮選脫硫降灰實驗研究39
• 4.1.4 電化學(xué)浮選脫硫降灰實驗研究39-41
• 4.1.5 實驗測定方法41-42
• 4.2 結(jié)果與討論42-70
• 4.2.1 最佳浮選操作條件結(jié)果與討論42-46
• 4.2.2 抑制劑浮選脫硫降灰實驗結(jié)果與討論46-49
• 4.2.3 電化學(xué)浮選脫硫降灰實驗結(jié)果與討論49-70
• 4.3 本章小結(jié)70-72
• 5 結(jié)論72-74
• 致謝74-75
• 參考文獻(xiàn)75-77

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：1112689