浮選是一種常用的礦石分離方法,用于從礦石中提取目標(biāo)礦物。天然可浮性礦物指的是在水中具有一定浮力而能被有效地分離出來的礦物。 浮選中,非極性烴類油常常被用作捕收劑。這是因為非極性烴類油在水中不易溶解,能夠形成油滴的形式,從而附著在礦物顆粒表面,使其具有浮力。當(dāng)浮選物料被攪動時,礦物顆粒會被帶到水的表面,形成泡沫或油滴,然后被收集起來。 石油和焦油類產(chǎn)品常常被用作非極性烴類油的來源。它們富含碳?xì)浠衔?,具有較高的疏水性,能夠與礦物表面產(chǎn)生一定的親油性或親石性。這些特性使得焦油類產(chǎn)品和石油成為常用的浮選捕收劑。
在煤礦浮選過程中,浮選劑被加入到浸浮煤漿中,并通過空氣氣泡與煤粒表面發(fā)生作用。浮選劑與煤粒表面形成親水性吸附層,使得煤粒在水中帶有一定的親水性。當(dāng)空氣氣泡注入煤漿中并遇到親水性煤粒時,氣泡與煤粒表面的親水性吸附層發(fā)生相互作用。
在逐漸上升的氣泡上,通過與煤粒親水層的相互作用,將煤粒帶到溶液的表面,并形成帶有煤粒的氣泡。這些氣泡在上升過程中逐漸增大并聚集,形成泡沫。
產(chǎn)生泡沫的原因是浮選劑在水中形成的親水性吸附層的存在。該吸附層使得氣泡在接觸煤粒時能夠固定住煤粒并帶到溶液表面,進(jìn)而形成泡沫。通過浮選劑與煤粒的相互作用,可以實現(xiàn)煤與矸石的有效分離。
在煤礦浮選過程中,通常會使用泡沫來幫助分離煤礦和有價運(yùn)動礦。然而,一旦需要結(jié)束泡沫的作用,消泡劑就會被引入系統(tǒng)中以消除這些泡沫。 消泡劑是化學(xué)物質(zhì),能夠破壞液體表面的張力,使泡沫破裂并消失。一般來說,消泡劑的分子可以在泡沫表面形成一層薄膜,阻止氣泡的形成和穩(wěn)定。當(dāng)消泡劑與泡沫接觸時,它會滲入泡沫中并破壞泡沫結(jié)構(gòu),使其變得不穩(wěn)定并最終破裂。 在煤礦浮選中使用消泡劑的主要目的是控制泡沫的規(guī)模和持續(xù)時間,以便有效地恢復(fù)煤礦和有價運(yùn)動礦。消泡劑可以幫助降低泡沫對浮選裝置和產(chǎn)物回收的干擾,同時也有助于降低化學(xué)品的消耗和處理成本。 需要注意的是,在選擇和使用消泡劑時,要考慮其安全性和環(huán)境影響。合理使用消泡劑,可以提高煤礦浮選的效率和經(jīng)濟(jì)性。
煤礦浮選中洗煤廠使用的浮選劑一般是烷基苯磺酸鹽類或脂肪醇類。
常用的洗煤助劑主要有:陰離子聚丙烯酰胺、聚合氯化鋁、聚合氯化鋁鐵、堿式氯化鋁、非離子聚丙烯酰胺、陽離子聚丙烯酰胺、重介質(zhì)鐵粉等。洗煤過程要用到以下的藥劑,起泡劑(仲新醇、十三烷基硫酸鈉等),分散劑(十六烷基四甲基溴化銨等)、抑制劑(硝酸銨、硫酸亞鐵等)、調(diào)節(jié)劑(碳酸鈉、石灰等)、助燃劑(硫酸銨、硫酸亞鐵等)等。
洗煤浮選是一種重要的煤炭洗選方法通過將煤與水和浮選劑混合,利用不同的比重和表面性質(zhì),將煤與雜質(zhì)分離。聚丙烯酰胺作為浮選劑,可以在洗煤過程中發(fā)揮重要作用。
首先,聚丙烯酰胺可以在洗煤中起到分散和潤濕作用。它可以降低煤炭表面的張力,使水與煤炭更好地接觸,從而提高洗煤效果。
其次,聚丙烯酰胺還可以發(fā)揮膠結(jié)作用。在洗煤浮選過程中,煤炭顆粒往往會因為細(xì)小而難以分離,或者與其他雜質(zhì)物粘結(jié)在一起。聚丙烯酰胺可以通過膠結(jié)作用使煤炭顆粒粘在一起,增加顆粒的大小,從而更容易被分離。
此外,聚丙烯酰胺還可以起到過濾作用。在煤炭洗煤過程中,一些細(xì)小的顆粒和浮選劑可能會隨著廢水排放。通過添加聚丙烯酰胺,它可以形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),使得細(xì)小的顆粒和浮選劑在過濾時被截留,從而減少廢水排放中的污染物。
綜上所述,洗煤浮選中應(yīng)用聚丙烯酰胺能夠提高煤的品質(zhì)和洗凈率,減少廢棄物和污染物的產(chǎn)生。這對于實現(xiàn)煤炭洗選過程中的節(jié)能減排具有重要意義。