金属矿山

作者：孙华峰,牛福生周营邢耀文

单位：1. 华北理工大学矿业工程学院,河北 唐山 063210;2. 中煤科工集团唐山研究院有限公司,河北 唐山 063012;3. 炼焦煤资源绿色开发全国重点实验室,江苏 徐州 221116

关键词：气化细渣,浮选,炭灰分离,机械活化,孔隙结构,

气化细渣作为煤化工行业典型的固体废弃物,其较高的未燃炭含量制约了资源化利用。浮选是气化细渣炭灰分离的有效方法,但未燃炭颗粒孔隙发达、炭灰组分相互粘连混合,致使传统浮选药剂消耗量大、效率低。为减小孔隙对气化细渣浮选的不利影响,采用棒磨和搅拌磨两种机械解离活化方式对陕西某气化细渣进行研磨处理,并通过扫描电镜、BET、压汞仪、总有机碳分析仪探究机械活化对浮选过程的影响机制。结果表明:在捕收剂煤油用量11kg/ t、起泡剂MIBC 用量6 kg/ t 时,直接浮选可获得尾煤灰分64. 82%、可燃体回收率59. 92%的浮选指标,炭灰分离效果较差;在此基础上,使用棒磨机进行机械解离活化,浮选试验可使最佳尾煤灰分提高约15 个百分点,达到80. 09%,可燃体回收率达到79. 95%,浮选指标优化显著;使用搅拌磨进行机械解离活化,浮选试验可获得尾煤灰分87. 48%、可燃体回收率90. 93%的优良指标,二者相比,使用搅拌磨进行机械解离活化,浮选试验不仅炭灰分离效果优于棒磨机,且其在减小粒径、破坏孔隙、减少药剂吸附效果等方面也优于棒磨机。因此,机械活化可显著提升气化细渣浮选的可燃体回收率及尾煤灰分,且搅拌磨的活化效果优于棒磨机,经10 min 研磨可获得90%以上的可燃体回收率;机械活化一方面实现了炭质组分与灰质组分的有效解离,另一方面破坏了1 000 nm 以上的较大孔隙结构,避免了浮选药剂在颗粒孔隙内的无效吸附渗透,增加了未燃炭表面疏水性的同时减少药剂消耗。

来源：2024年第8期

《金属矿山》期刊编辑部

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