浮选是一种常用的矿石分离方法,用于从矿石中提取目标矿物。天然可浮性矿物指的是在水中具有一定浮力而能被有效地分离出来的矿物。 浮选中,非极性烃类油常常被用作捕收剂。这是因为非极性烃类油在水中不易溶解,能够形成油滴的形式,从而附着在矿物颗粒表面,使其具有浮力。当浮选物料被搅动时,矿物颗粒会被带到水的表面,形成泡沫或油滴,然后被收集起来。 石油和焦油类产品常常被用作非极性烃类油的来源。它们富含碳氢化合物,具有较高的疏水性,能够与矿物表面产生一定的亲油性或亲石性。这些特性使得焦油类产品和石油成为常用的浮选捕收剂。
在煤矿浮选过程中,浮选剂被加入到浸浮煤浆中,并通过空气气泡与煤粒表面发生作用。浮选剂与煤粒表面形成亲水性吸附层,使得煤粒在水中带有一定的亲水性。当空气气泡注入煤浆中并遇到亲水性煤粒时,气泡与煤粒表面的亲水性吸附层发生相互作用。
在逐渐上升的气泡上,通过与煤粒亲水层的相互作用,将煤粒带到溶液的表面,并形成带有煤粒的气泡。这些气泡在上升过程中逐渐增大并聚集,形成泡沫。
产生泡沫的原因是浮选剂在水中形成的亲水性吸附层的存在。该吸附层使得气泡在接触煤粒时能够固定住煤粒并带到溶液表面,进而形成泡沫。通过浮选剂与煤粒的相互作用,可以实现煤与矸石的有效分离。
在煤矿浮选过程中,通常会使用泡沫来帮助分离煤矿和有价运动矿。然而,一旦需要结束泡沫的作用,消泡剂就会被引入系统中以消除这些泡沫。 消泡剂是化学物质,能够破坏液体表面的张力,使泡沫破裂并消失。一般来说,消泡剂的分子可以在泡沫表面形成一层薄膜,阻止气泡的形成和稳定。当消泡剂与泡沫接触时,它会渗入泡沫中并破坏泡沫结构,使其变得不稳定并最终破裂。 在煤矿浮选中使用消泡剂的主要目的是控制泡沫的规模和持续时间,以便有效地恢复煤矿和有价运动矿。消泡剂可以帮助降低泡沫对浮选装置和产物回收的干扰,同时也有助于降低化学品的消耗和处理成本。 需要注意的是,在选择和使用消泡剂时,要考虑其安全性和环境影响。合理使用消泡剂,可以提高煤矿浮选的效率和经济性。
煤矿浮选中洗煤厂使用的浮选剂一般是烷基苯磺酸盐类或脂肪醇类。
常用的洗煤助剂主要有:阴离子聚丙烯酰胺、聚合氯化铝、聚合氯化铝铁、碱式氯化铝、非离子聚丙烯酰胺、阳离子聚丙烯酰胺、重介质铁粉等。洗煤过程要用到以下的药剂,起泡剂(仲新醇、十三烷基硫酸钠等),分散剂(十六烷基四甲基溴化铵等)、抑制剂(硝酸铵、硫酸亚铁等)、调节剂(碳酸钠、石灰等)、助燃剂(硫酸铵、硫酸亚铁等)等。
洗煤浮选是一种重要的煤炭洗选方法通过将煤与水和浮选剂混合,利用不同的比重和表面性质,将煤与杂质分离。聚丙烯酰胺作为浮选剂,可以在洗煤过程中发挥重要作用。
首先,聚丙烯酰胺可以在洗煤中起到分散和润湿作用。它可以降低煤炭表面的张力,使水与煤炭更好地接触,从而提高洗煤效果。
其次,聚丙烯酰胺还可以发挥胶结作用。在洗煤浮选过程中,煤炭颗粒往往会因为细小而难以分离,或者与其他杂质物粘结在一起。聚丙烯酰胺可以通过胶结作用使煤炭颗粒粘在一起,增加颗粒的大小,从而更容易被分离。
此外,聚丙烯酰胺还可以起到过滤作用。在煤炭洗煤过程中,一些细小的颗粒和浮选剂可能会随着废水排放。通过添加聚丙烯酰胺,它可以形成网状结构,使得细小的颗粒和浮选剂在过滤时被截留,从而减少废水排放中的污染物。
综上所述,洗煤浮选中应用聚丙烯酰胺能够提高煤的品质和洗净率,减少废弃物和污染物的产生。这对于实现煤炭洗选过程中的节能减排具有重要意义。