[發(fā)明專利]一種具有穩(wěn)泡特征的高炭粉煤灰浮選脫炭工藝

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610097054.3
• 申請日: 2016-02-23
• 公開（公告）號: CN105498981B
• 公開（公告）日: 2017-08-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李國勝;鄧麗君;曹亦俊;冉進(jìn)財(cái);張海軍;韓加展
• 申請（專利權(quán)）人: 中國礦業(yè)大學(xué)
• 主分類號: B03D1/14
• 分類號: B03D1/14;B03D101/02;B03D101/04
• 代理公司: 南京瑞弘專利商標(biāo)事務(wù)所(普通合伙)32249
• 代理人: 朱亮淞

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種浮選工藝，尤其適用于泡沫穩(wěn)定性較差的高炭粉煤灰浮選脫炭。

背景技術(shù)

粉煤灰是煤炭能源利用過程中排放的大宗固體廢棄物，目前，我國的粉煤灰堆存量約為120億噸，其中燒失量不達(dá)標(biāo)的高炭粉煤灰占有相當(dāng)?shù)谋戎兀貏e是一些老舊發(fā)電機(jī)組或歷史堆存的濕排粉煤灰，普遍存在炭含量超標(biāo)的問題，嚴(yán)重影響粉煤灰作為建材產(chǎn)品使用時(shí)的質(zhì)量指標(biāo)。因此，對高炭粉煤灰進(jìn)行浮選脫炭成為提高粉煤灰綜合利用率的有效手段。

粉煤灰的浮選脫炭體系存在泡沫穩(wěn)定性差的難題，這主要是由粉煤灰的礦物組成性質(zhì)決定的。一般而言，作為自然界最主要的成巖礦物，粘土礦物在各類自然礦物浮選體系中仍然作為主要的脈石礦物存在，由于其較強(qiáng)的泥化效應(yīng)，使得浮選體系中的細(xì)泥往往也是以粘土礦物為主，而這些礦物的存在在一定程度上增強(qiáng)了浮選體系的泡沫穩(wěn)定性。而粉煤灰的礦物相組成中以非晶質(zhì)的玻璃體為主，少量的晶體礦物也是以活性較低的石英、莫來石等為主，此外，煤燃燒過程的顆粒行為也導(dǎo)致非晶相物質(zhì)在粉煤灰的細(xì)粒部分富集，這些礦物組成性質(zhì)導(dǎo)致粉煤灰浮選體系的泡沫穩(wěn)定性較差。因此，如何從工藝角度提高粉煤灰浮選的泡沫穩(wěn)定性成為提高粉煤灰脫炭效率的關(guān)鍵。

中國專利200810031473.2公開了一種燒失量超標(biāo)粉煤灰脫碳工藝。該工藝包括自動加藥機(jī)加入分散劑和復(fù)合藥劑、礦漿預(yù)處理器混合攪拌、粉煤灰專用浮選柱分選、炭粒子和尾灰分別經(jīng)濃縮機(jī)和過濾機(jī)脫水等步驟。

中國專利201110185234.4公開了一種自供氣式粉煤灰浮選工藝。包括如下步驟：向粉煤灰原料中加入浮選劑，形成混合物料；混合物料從第一浮選設(shè)備上部下落；利用第一浮選設(shè)備循環(huán)管道上的文丘里管結(jié)構(gòu)，吸入外部氣體；可浮性好的顆粒物在氣泡的作用下向上運(yùn)動；收集向上運(yùn)動并通過第一浮選設(shè)備浮選板的顆粒物。

中國專利CN200810031474.7公開了一種粉煤灰專用浮選柱。在浮選柱筒體頂部設(shè)置有礦漿分配器，筒體內(nèi)設(shè)多段鼓泡板，筒體下部設(shè)多點(diǎn)旋流裝置和多點(diǎn)尾灰溢流孔，礦漿分配器周圍裝置礦漿分配管，筒體周邊裝置循環(huán)管道，循環(huán)管道上端與礦漿分配管連接連通，下端與旋流裝置連接連通，礦漿分配管接口與進(jìn)出料口分別連接循環(huán)泵兩端，在浮選柱上部還安裝有高炭灰均衡溢流板及高炭灰溢流收集口，尾灰溢流孔通過管道連接安裝有尾灰自動調(diào)節(jié)箱。

中國專利CN201210258144.8公開了一種槽式粉煤灰多級浮選分離設(shè)備。包括長條形的槽狀體，該槽狀體包括首部和尾部，其中首部的頂部設(shè)置有原料入口，尾部的頂部設(shè)置有浮選出口；該槽狀體由至少一個(gè)插板裝置分隔成至少兩個(gè)浮選單元；每一個(gè)浮選單元的底部均設(shè)有尾灰出口；該設(shè)備還包括產(chǎn)生氣泡的曝氣裝置，曝氣裝置包括安裝于每一浮選單元內(nèi)的氣泡擴(kuò)散裝置；每一插板裝置均包括可上下活動調(diào)節(jié)堰流板，通過調(diào)節(jié)堰流板的深度來調(diào)節(jié)插板裝置上溢流孔的大小。

中國專利CN200810143173.3公開了一種用粉煤灰制取活性炭的新工藝。其中粉煤灰浮選環(huán)節(jié)包括如下步驟：原灰經(jīng)廂式?jīng)_灰器處理后進(jìn)入礦漿預(yù)處理器，分散劑及復(fù)合藥劑加入經(jīng)自動加藥劑加入到礦漿預(yù)處理器，然后進(jìn)入第一級浮選柱和第二級浮選柱，從第二級浮選柱分選出含碳粒子，經(jīng)濃縮機(jī)、過濾機(jī)和烘干機(jī)脫水。

上述技術(shù)方法并未從提高浮選泡沫穩(wěn)定性的角度來提高粉煤灰的脫炭效率，而粉煤灰顆粒的物相性質(zhì)所引起的泡沫穩(wěn)定性問題是導(dǎo)致粉煤灰脫炭效果較差的重要因素。

發(fā)明內(nèi)容

發(fā)明目的：為了克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，本發(fā)明提供一種具有穩(wěn)泡特征的高炭粉煤灰浮選脫炭工藝，通過礦漿預(yù)處理器的藥劑強(qiáng)制分散、浮選柱的厚泡沫層設(shè)置和細(xì)粒泥漿的返回解決粉煤灰浮選脫炭泡沫穩(wěn)定性差的難題，進(jìn)而提高粉煤灰中炭的脫除效率。

技術(shù)方案：為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為：

一種具有穩(wěn)泡特征的高炭粉煤灰浮選脫炭工藝，將高炭粉煤灰原灰料漿給入礦漿預(yù)處理器，同時(shí)將浮選捕收劑和起泡劑一并加入到礦漿預(yù)處理器，調(diào)制得到質(zhì)量百分濃度15％～20％的灰漿，然后將調(diào)制好的灰漿輸送至浮選柱分選，浮選柱分選得到泡沫精炭產(chǎn)品和底流低炭灰分別依次經(jīng)濃縮機(jī)和過濾機(jī)脫水，得到精炭產(chǎn)品和低炭灰產(chǎn)品；所述濃縮機(jī)的溢流水以及過濾機(jī)的濾液自流進(jìn)入沉淀池，所述沉淀池中的溢流水和濾液中的細(xì)粒泥質(zhì)礦物沉降之后輸送至礦漿預(yù)處理器中重新進(jìn)行浮選，所述沉淀池中的經(jīng)沉降之后的溢流水和濾液通過高壓泵加壓用于過濾機(jī)濾布的清洗。