本文關(guān)鍵詞：氧化煤中腐植酸提取及浮選抑制作用研究

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【摘要】：隨著采煤進(jìn)程的加快,國(guó)內(nèi)優(yōu)質(zhì)煤資源越來越少,同時(shí),全國(guó)范圍內(nèi)出現(xiàn)由于開采和儲(chǔ)存方式不當(dāng)而形成的氧化煤,且儲(chǔ)量較大。煤炭一旦受到風(fēng)化氧化后,其物化性質(zhì)發(fā)生巨大變化,主要表現(xiàn)在煤粒表面原有的天然疏水性下降,致使煤粒的可浮性下降。在實(shí)際生產(chǎn)中,氧化煤的浮選回收率極低,給選煤廠的經(jīng)濟(jì)效益造成損害,更是造成了煤炭資源的浪費(fèi)。而煤炭經(jīng)風(fēng)化氧化后會(huì)有大量的腐植酸產(chǎn)生,腐植酸是大分子有機(jī)物,作為浮選調(diào)整劑在金屬礦的浮選中已得到廣泛應(yīng)用,在煤泥浮選中的應(yīng)用研究較少。從氧化煤中提取腐植酸,同時(shí)將腐植酸應(yīng)用在煤泥浮選中,對(duì)氧化煤的利用、腐植酸的應(yīng)用拓展、煤泥浮選均有一定意義。本論文以晉城氧化煤為研究對(duì)象,進(jìn)行了腐植酸提取試驗(yàn),考察了各因素對(duì)提取結(jié)果的影響,確定了最佳提取方案,進(jìn)一步探究了腐植酸鈉對(duì)不同變質(zhì)程度煤及煤系礦物質(zhì)的抑制作用,并考察了腐植酸鈉在煤泥浮選中的抑制作用,同時(shí)初步探索了腐植酸鈉在煤泥浮選中的抑制機(jī)理,得到以下結(jié)論:(1)煤的基本性質(zhì):工業(yè)分析和腐植酸含量及接觸角測(cè)定的結(jié)果表明原煤灰分較高,固定碳含量偏低,接觸角偏低,同時(shí)含有大量腐植酸;粒度分析表明原煤中適宜浮選的粒級(jí)含量較少,同時(shí)存在嚴(yán)重的泥化現(xiàn)象;礦物質(zhì)分析表明原煤樣所含的主要礦物為高嶺石、石英、方解石;紅外分析結(jié)果表明原煤表面含有大量的親水基團(tuán),影響原煤的可浮性;浮選試驗(yàn)結(jié)果表明在煤油和仲辛醇藥劑制度下,原煤可浮性較差,通過浮選很難實(shí)現(xiàn)對(duì)其高效利用。(2)腐植酸的提取:氧化煤提取腐植酸最佳工藝條件為NaOH濃度1.5%、固液比1:10、提取時(shí)間90min、提取溫度80℃、粒度-0.125mm、一次提取;H2O2氧化、濃H2SO4氧化、浮選預(yù)處理后,煤中腐植酸含量均有提高,最佳提取方案為原煤提取腐植酸-殘煤濃H2SO4氧化-殘煤提取腐植酸,獲得的腐植酸產(chǎn)率最大,值為45.88%。(3)腐植酸鈉對(duì)不同變質(zhì)程度煤及煤系礦物質(zhì)抑制作用:腐植酸鈉可與不同變質(zhì)程度煤及煤系礦物質(zhì)發(fā)生吸附,降低其可浮性,且煤的變質(zhì)程度越低,可浮性下降率越大,其中煤系礦物質(zhì)中方解石可浮性下降率最高,其次是高嶺石、石英;腐植酸鈉可以做焦煤、氣煤浮選時(shí)的礦物質(zhì)抑制劑,可以做褐煤、氧化煤反浮選時(shí)煤的抑制劑。(4)腐植酸鈉在煤泥浮選中的抑制作用:腐植酸鈉能夠在氣煤浮選中抑制礦物質(zhì)上浮,在氧化煤反浮選中抑制煤的上浮,進(jìn)而有助于實(shí)現(xiàn)煤與礦物質(zhì)的有效分離。對(duì)于氣煤的浮選,添加腐植酸鈉降灰提質(zhì)較通過多次精選降灰提質(zhì)效果理想,當(dāng)腐植酸鈉用量為900g/t時(shí),浮選效果最佳;對(duì)于氧化煤反浮選,腐植酸鈉用量2000g/t,十二胺1000g/t時(shí),反浮選效率最高。在最佳藥劑用量下,糊精做抑制劑時(shí)的浮選效果略高于腐植酸鈉,但捕收劑十二胺用量高。腐植酸鈉做氧化煤反浮選抑制劑可行,可以代替糊精。
【關(guān)鍵詞】：氧化煤 腐植酸 抑制 煤泥浮選
【學(xué)位授予單位】：太原理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TD94
【目錄】：

• 摘要3-5
• ABSTRACT5-11
• 第一章 緒論11-23
• 1.1 選題背景及意義11-12
• 1.2 氧化煤的研究現(xiàn)狀12-17
• 1.2.1 煤的氧化及氧化產(chǎn)物12-15
• 1.2.2 氧化煤的回收利用15-17
• 1.3 腐植酸的提取與利用17-21
• 1.3.1 腐植酸的提取方法17
• 1.3.2 腐植酸的性質(zhì)17-19
• 1.3.3 腐植酸的利用19-21
• 1.4 研究目標(biāo)及內(nèi)容21-23
• 1.4.1 研究目標(biāo)21
• 1.4.2 研究?jī)?nèi)容21-23
• 第二章 試驗(yàn)方法及原料性質(zhì)研究23-41
• 2.1 試驗(yàn)試劑及儀器23-24
• 2.2 試驗(yàn)方案24-27
• 2.2.1 試驗(yàn)步驟24-25
• 2.2.2 試驗(yàn)技術(shù)路線25-27
• 2.3 試驗(yàn)方法及評(píng)定指標(biāo)27-34
• 2.3.1 試驗(yàn)方法27-32
• 2.3.2 效果評(píng)定指標(biāo)32-34
• 2.4 原煤性質(zhì)分析34-39
• 2.4.1 工業(yè)分析與腐植酸含量測(cè)定34
• 2.4.2 粒度分析34-35
• 2.4.3 接觸角分析35
• 2.4.4 礦物質(zhì)分析35-36
• 2.4.5 紅外分析36
• 2.4.6 可浮性研究36-39
• 2.5 本章小結(jié)39-41
• 第三章 氧化煤腐植酸提取試驗(yàn)研究41-61
• 3.1 腐植酸的提取41-47
• 3.1.1 固液比對(duì)腐植酸產(chǎn)率的影響41-42
• 3.1.2 NaOH濃度對(duì)腐植酸產(chǎn)率的影響42-43
• 3.1.3 提取時(shí)間對(duì)腐植酸產(chǎn)率的影響43
• 3.1.4 提取溫度對(duì)腐植酸產(chǎn)率的影響43-44
• 3.1.5 粒度對(duì)腐植酸產(chǎn)率的影響44-46
• 3.1.6 提取方式對(duì)腐植酸產(chǎn)率的影響46-47
• 3.2 預(yù)處理對(duì)腐植酸含量的影響47-56
• 3.2.1 H_2O_2氧化對(duì)腐植酸含量的影響47-49
• 3.2.2 濃H_2SO_4氧化對(duì)腐植酸含量的影響49-51
• 3.2.3 浮選對(duì)腐植酸含量的影響51-56
• 3.3 綜合分析56-58
• 3.4 本章小結(jié)58-61
• 第四章 腐植酸鈉對(duì)煤及其礦物質(zhì)抑制規(guī)律61-75
• 4.1 樣品制備與分析61-63
• 4.2 腐植酸性質(zhì)分析63-64
• 4.2.1 腐植酸的工業(yè)分析63-64
• 4.2.2 腐植酸的紅外分析64
• 4.3 改性試驗(yàn)64-70
• 4.3.1 腐植酸鈉對(duì)不同變質(zhì)程度煤的抑制64-67
• 4.3.2 腐植酸鈉對(duì)不同礦物質(zhì)的抑制67-70
• 4.4 綜合分析70-72
• 4.5 本章小結(jié)72-75
• 第五章 腐植酸鈉在煤泥浮選中的抑制作用75-93
• 5.1 腐植酸鈉在氣煤浮選中的抑制作用75-83
• 5.1.1 煤樣分析75-76
• 5.1.2 藥劑最佳用量探索76-78
• 5.1.3 分步釋放試驗(yàn)78-79
• 5.1.4 腐植酸鈉作抑制劑浮選試驗(yàn)79-81
• 5.1.5 浮選產(chǎn)品X射線衍射分析81-83
• 5.2 腐植酸鈉在氧化煤浮選中的抑制作用83-88
• 5.2.1 抑制劑紅外分析83
• 5.2.2 糊精作抑制劑反浮選83-85
• 5.2.3 腐植酸鈉作抑制劑反浮選85-87
• 5.2.4 綜合分析87-88
• 5.3 機(jī)理探索88-91
• 5.3.1 浮選產(chǎn)品改性前后紅外光譜分析89
• 5.3.2 改性產(chǎn)品可浮性分析89-91
• 5.4 本章小結(jié)91-93
• 第六章 結(jié)論與展望93-95
• 6.1 結(jié)論93-94
• 6.2 展望94-95
• 參考文獻(xiàn)95-101
• 致謝101-103
• 攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文103

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