[发明专利]一种等离子体强化低阶煤泥反浮选脱灰的方法

说明书

本发明公开了一种等离子体强化低阶煤泥反浮选脱灰的方法，涉及煤泥浮选领域，包括等离子体预处理‑调浆加药‑反浮选过程，其特征在于低阶煤泥在进入调浆浮选之前，经过低温空气等离子体预处理，采用等离子体处理提高有机质表面亲水性，扩大无机矿物与有机质的可浮性差异，而后采用反浮选方法进行脱灰。采用本发明的方法，能使低阶煤泥反浮选较常规反浮选抑制剂用量明显减少，精煤产率提高10％以上。优点：本发明提供了一种等离子体强化低阶煤泥反浮选脱灰的方法，针对低阶煤煤泥表面进行纳米级深度的改性，不仅提高了亲水性，还有利于提高抑制剂的吸附能力，降低了药剂消耗，获得良好的指标；为提高低阶煤泥浮选提质效率提供了有效途径。

技术领域

本发明涉及浮选领域，具体涉及一种等离子体强化低阶煤泥反浮选脱灰的方法，特别是一种细粒低阶煤泥等离子体强化反浮选脱灰方法。

背景技术

低阶煤泥是动力煤分选过程中产生的微细粒煤炭资源，以产率10％粗略估算年产量在2亿吨左右。但目前主要以掺入混煤销售或堆存为主。同时发电、煤化工的原料块煤必须经过制粉后使用，直接使用提质低阶煤泥不仅能节省10％的生产成本还能简化工艺配置。开发低阶煤泥高效提质方法对于提高资源利用率降低发电、煤化工成本意义重大。

浮选是低阶煤泥提质的成熟、有效方法，主要有正浮选和反浮选。由于低阶煤泥表面亲水基团多，正浮选需要大量化学药剂。

低阶煤泥反浮选利用其天然可浮性差的特点具有泡沫量少、处理能力大等优点，应用前景良好。但非极性基团竞争吸附捕收剂导致反浮选选择性差。添加抑制剂可以提高极性基团含量，但存在选择性差、作用力弱的不足。

反浮选的抑制剂一般是含有杂极性基团的有机化合物，主要通过与低阶煤泥表面疏水基团的缔合作用吸附。通过吸附抑制剂间接增加了低阶煤泥表面极性基团数量，但一方面吸附作用力弱、不稳定，另一方面极性基团间的静电作用及抑制剂分子的空间位阻效应削弱了抑制能力，因此如何提高反浮选的抑制效果是亟待解决的问题。

低温等离子体是成熟有效的表面改性手段，可以使反应物表面分子激发、离解和电离，改变反应物表面的基团组成，同时仍可保持本体性能，可用于反浮选前降低低阶煤泥表面非极性基团，提高反浮选对于有机质的抑制能力。

发明内容

本发明的目的就是为了解决上述低阶煤反浮选过程中存在的药剂抑制能力差，提供一种能有效提高反浮选过程抑制能力，减少有机质在泡沫中的损失，提高反浮选选择性，提高反浮选工艺指标及降低生产成本的等离子体预处理低阶煤反浮选方法。

技术方案：为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种等离子体强化低阶煤泥反浮选脱灰的方法，包括等离子体预处理-调浆加药-反浮选过程，即低阶煤泥进入常规反浮选脱灰作业前，经过低温空气等离子体对有机质表面进行改性处理，具体方法为：待处理物料给入低温等离子体反应腔，通入气体进行反应，反应后即得改性后的低阶煤泥矿浆，然后通过反浮选进行脱灰。

进一步的，等离子体处理物料为低阶煤泥浮选矿浆。

进一步的，等离子体产生方式为常温常压下介质阻挡放电。

进一步的，等离子体气体来源为空气。

进一步的，等离子体气体充气量为5-20l/(min·m²)。

进一步的，等离子体处理时间为1-5min。

进一步的，对低阶煤泥等离子处理后，再进行调浆加入浮选药剂，进行反浮选工艺得到浮选精煤。

进一步的，改性处理后的低阶煤泥表面的50-500nm含氧基团含量迅速增加，低阶煤亲水性提高。50-500nm主要是指等离子体改性的深度。