乳化煤油在优化浮选效果中的研究

【摘 要】针对在浮选过程中，煤油与矿浆不能充分作用而导致的浮选效果差和油耗偏高的问题，对乳化煤油进行了研究。通过小浮选机试验和工业试验，结果表明浮选过程中用乳化煤油作为捕收剂，不但可以降低浮选油耗，同时还可以显著改善各项浮选指标。

【关键词】选煤厂；浮选；乳化煤油；油耗

引言

浮选依然是分选煤泥的唯一方法，浮选效果的好坏与否直接制约着选煤厂的效益。提高浮选的经济效率有多种方法，最直接有效的方法就是对浮选药剂进行改良。

在矿浆准备器或预处理器中，浮选药剂与矿浆混合，煤油分散成小的油滴与煤粒碰撞，在煤粒表面附着一层薄薄的油膜，增加了煤粒的疏水性。浮选机产生大量的泡沫，煤粒附着在气泡上作为浮选精矿被刮出。然而由于煤油与水的表面张力高达4μmN/cm2，已雾化的小油滴极易聚集成较大的油滴，一方面不能与矿浆充分混合，另一方面会显著增加游离在矿浆中的小油滴，增大了浮选油耗。故小油滴的稳定性决定着浮选油耗的大小和浮选效果的好坏。

1、乳化煤油的作用机理

煤油和水是互不相容的两种液体，煤油乳化是煤油以一种细微颗粒分散到水中，形成乳白色的浑浊液。若单纯以机械力的作用使两者融合，一旦机械力取消，乳液很快就会破乳，重新分为油、水。故用添加乳化剂来将煤油乳化是更好的选择。

乳化剂可将煤油与水之间的表面张力降到几十分之一，在油水界面形成一层保护膜。防止小油滴再度融合。乳化剂是由极性基和非极性基构成的一种有机物。处于油水体系中的乳化剂集中于油水界面上，分子的极性基伸向水相，非极性基伸向油相，呈定向排列，在水滴或油滴表面形成稳定的保护膜，阻止了液滴的互相兼并，如图1

乳化煤油中小油滴分布均匀，平均粒径低至10-15?m。煤油已被预先分散成了微细粒子，这样就加快了其在矿浆中的扩散速度，增大了和细颗粒煤的碰撞几率。在浮选试验中，观察到乳化煤油作捕收剂产生的气泡比纯煤油作捕收剂产生的气泡要小些，这样也增加了气泡与煤粒碰撞的概率，极大的改善了矿化效果。

2、浮选实验

2.1乳化煤油的配置

以煤油25%，水75%，另加乳化剂（以复合型RP乳化剂为例）0.2%，经强力搅拌处理，所得乳白色乳化煤油。工业可使用反应釜预先搅拌均匀。小浮选选用实验室1.5L小浮选机试验，工业试验选用XTX-TA16浮选机。

2.2结果和讨论

现以浮选的完善度指标（可燃体回收率）作为评价浮选效果的好坏

可燃体回收率

表1小浮选机试验结果表明：

以1号和5号试验作对比，药剂用量相同，5号以乳化煤油作为捕收剂的试验的浮选尾煤灰分比1号试验提高了3.91%，而可燃体回收率提高了2.26%，优化浮选指标效果非常显著。

以2号和6号试验作对比，浮精灰分和可燃体回收率相近，煤油耗量减小了0.3kg/t干煤泥，减少了37.5%。

表2单机试验表明：

单机试验结果差距更加明显，同样的药剂耗量，试验机的可燃体回收率比对照试验组高了9.91%。由此可见，煤油经乳化处理后，可以显著改善浮选的各项指标。

3、结论

乳化煤油的配置操作简单，不需要增设大型设备，用少量的投资即可获得较大的收益。同时能够有效的提高浮选尾矿的灰分，降低浮选油耗。乳化煤油用于稀缺煤种的浮选可以有效的节约资源，避免了能源的浪费，对可持续发展有着深远的意义。