一、细粒煤黄铁矿浮选脱硫新工艺与方法的研究(论文文献综述)
宋杨[1](2020)在《贵州普安某高硫煤脱硫降灰试验研究》文中研究说明我国是世界上煤炭资源最丰富的国家之一,但是煤炭总储量中含硫量较高的高硫煤占比较大。贵州是中国南方能源大省,煤炭保有资源储量居全国第5位。贵州煤炭中硫的平均含量为2.67%,高硫煤所占比例高达35.08%,高硫煤的洁净利用对于贵州省的经济发展与环境保护都有重要的意义。本文以贵州黔西南普安某煤矿煤样为研究对象,开展脱硫降灰试验研究。原煤性质分析表明,该煤样属于高硫、低中灰分无烟煤,无机硫含量较高,主要是硫化铁硫,占68.62%。偏光显微镜对煤中黄铁矿嵌布特征分析表明,煤中黄铁矿的嵌布特征较为复杂,主要以星点状、莓球状分散或连续分布于煤中。总体上原煤中黄铁矿总的嵌布粒度较细,需采用重选-浮选联合的分选工艺进行脱硫降灰。煤样微量元素含量分析表明:W、Li、Cu、Co、Mo、V等元素富集甚至显着富集,其次是Nb、Zr、Ta、Y、Hf等元素。煤中锂的含量在66.6-232μg/g之间,具有一定的综合利用潜力。浮沉试验结果表明:普安煤的可选性较差。为了获得硫含量小于2.00%的精煤,理论分选密度应低于1.54 g/cm3。在重力作用下,W、Sn、Mo、Cd最易被去除,其次是Cu、Th、V、U、Be、Cr、Ni、Pb、Co、Sb,其对微量元素的去除率取决于它们的赋存状态,元素含量与灰分产率的相关性可以揭示这些元素的存在形式。在洗煤过程中,Li作为一种有价值的元素可以富集在精煤中。精煤燃烧后的煤灰中Li2O理论含量高达0.26%。因此,重选是后续提锂的有利工艺。对原煤0.25-2 mm粒级进行摇床脱硫降灰试验,一次粗选可获得灰分8.34%、硫分1.89%、产率89.74%的精煤产品,中煤尾煤混合煤样粒度主要介于1-2 mm之间,产率占66.54%,硫分为8.32%。对中煤尾煤混合煤磨至-0.075 mm占75%,采用“一粗一扫”浮选工艺,可获得产率为59.76%的粗精煤(硫分4.01%)和硫品位为18.55%的硫精矿。对原煤-0.25mm粒级进行浮选脱硫试验,结果表明,柴油的捕收效果比煤油好,合适的用量为300 g/t。在柴油用量为300 g/t,起泡剂仲辛醇用量为100 g/t的条件下,对比邻苯三酚、巯基乙酸和氧化钙三种抑制剂的抑制效果。结果表明,当氧化钙用量为100 g/t时效果较好,精煤产率可达93.65%、硫分为1.74%、灰分为8.39%。氧化钙处理前煤与黄铁矿接触角非常接近,导致难以浮选分离;氧化钙处理后煤和黄铁矿的润湿性差异明显,黄铁矿表面接触角从93.3°降到68.5°,而煤表面接触角从94.8°升到97.3°,变化不明显,表明黄铁矿受到有效抑制。氧化钙促进了黄铁矿的化学反应并生成微细粒沉淀物质,主要元素为Ca和O以及C,生成的微细粒沉淀物质附着在矿物表面使得亲水性增强。
董子龙[2](2020)在《选择性聚团法制备超纯煤的工艺优化及机理研究》文中认为近年来,随着环境保护力度的增加,煤炭清洁高效利用成为煤炭长期发展的目标。超纯煤是一种矿物质含量极少的洁净煤,其附加值高,无论从未来煤基材料的大量需求,还是环境生态高品质要求,发展超纯煤势在必行,所以,寻求一种有效制备超纯煤方法迫在眉睫。目前,制备超纯煤的方法主要分为化学法、物理法和物理化学法。化学法对设备腐蚀严重,而且对煤基结构造成一定的破坏,制备过程能耗高。物理法制备的超纯煤灰分较高。通过对比发现选择性聚团法制备超纯煤具有一定的优势,但是,该方法的缺点是产率低,限制了选择性聚团法制备超纯煤的发展。本文研究的问题是如何提高选择性聚团过程中的精煤产率和降低精煤灰分,从而提高此工艺制备超纯煤的优势。为探索选择性聚团法制备超纯煤的工艺条件,选取太西、阳泉和大峪沟煤作为研究对象,利用球磨机将煤粒度研磨至15 μm以下,采用选择性聚团法考察了研磨时间、捕收剂(煤油)、起泡剂(仲辛醇)、无机电解质(氯化铝、硫酸铁、氯化铁)、无机聚合电解质(聚合氯化铝、聚合硫酸铁、聚合氯化铁、聚合硅铝)、搅拌强度、分散剂和调整剂(醋酸、丙酸、丁酸、顺丁烯二酸、反丁烯二酸和乙二胺四乙酸)对精煤灰分和产率的影响。运用响应面法优化了选择性聚团制备超纯煤的工艺条件,利用正交设计优化了选择性聚团酸碱耦合工艺。采用DLVO理论探讨了在选择性聚团中添加无机聚合电解质时,煤与矿物质的作用机理。利用Materials Studio软件构建了无烟煤结构,并且对煤油/水/无烟煤体系进行了动力学模拟。为生产超纯煤提供理论支撑和工艺技术参数。借助X射线衍射仪(XRD)、X射线荧光光谱仪(XRF)、傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)和扫描式点子显微镜-X光微区分析仪(SEM-EDS)系统分析煤样表面性质和组成,利用显微镜测定煤的显微组分以及煤的镜质体反射率。通过Zeta电位仪测量煤和矿物质在水中的Zeta电位值,接触角测试仪测定煤和矿物质的接触角。通过工业分析仪分析煤的水分和灰分。运用激光粒度仪测定煤的粒度。通过借助以上方法分析研究取得了如下结论。1.研究对比了氯化铝、质量分数26%和质量分数29%的聚合氯化铝对分选效果的影响。结果表明,相同药剂用量下,添加聚合氯化铝比氯化铝的浮选精煤产率提高了 19.38%,精煤灰分降低了 0.18%。添加质量分数26%聚合氯化铝比质量分数29%聚合氯化铝脱灰效果好。当煤油用量为1.19 kg·t-1、仲辛醇用量为0.40kg·t-1、聚合氯化铝用量为50g·t-1时,分选出的超纯煤灰分达到0.64%,精煤产率为68.91%。发现M曲线的评价结果与实验结果一致。聚合氯化铝和氯化铝对煤中矿物质的脱除具有促进作用,低用量条件下聚合氯化铝分选效果优于氯化铝。2.研究对比了聚合硫酸铁和硫酸铁分选效果的影响,另外还考察了聚合硫酸铁用量、聚合硫酸铁与聚合氯化铝混合用量对精煤灰分和产率的影响。结果表明,在同等药剂用量下,聚合硫酸铁与硫酸铁相比,添加聚合硫酸铁的分选效果优于硫酸铁。添加PSB(聚合硫酸铁与质量分数29%的聚合氯化铝混合药剂)的分选效果优于与PSA(聚合硫酸铁与质量分数26%的聚合氯化铝混合药剂),通过M曲线评价得出添加聚合硫酸铁的分选效果优于硫酸铁,添加PSB的分选效果优于与PSA,结果与实验结果一致。无机聚合电解质(聚合氯化铝和聚合硫酸铁及混合物)可以应用在选择性聚团法中制备超纯煤。在煤油用量为1.19kg·t-1、仲辛醇用量为0.4 kg·t-1和研磨时间为30min的条件下,当PSB用量为287.87 g·t-1时,分选出的超纯煤灰分达到0.63%,精煤产率为66.84%。3.随着聚合氯化铝用量的增加,煤的Zeta电位值不断增加,由-28.7mV增加到-20.63mV。精煤灰分逐渐升高,精煤灰分含量从0.64%增加到0.84%。随着聚合硫酸铁用量的增加,Zeta电位呈现先减少后增加的趋势,由-21.4 mV减少到-25.4 mV后增加到-14.3 mV。精煤灰分含量先由0.76%降低到0.64%再增加到0.92%。结果表明,精煤灰分的变化趋势与电位变化趋势保持一致。说明聚合氯化铝水解生成各种聚合羟基亚稳形态,包括Al(OH)2+、Al(OH)2+、Al3+、Al2(OH)24+、Al3(OH)25+和Al13(OH)27+等正离子,聚合硫酸铁溶液中会产生Fe3+和FeOH2+等阳离子。这些正电荷中和了煤和无机矿物质表面负电荷,导致无机矿物质的双电层压缩,无机矿物质颗粒间发生团聚,减少了无机矿物质对煤颗粒表面的罩盖,从而降低了精煤灰分。同时,提出了无机聚合电解质的网捕作用和吸附作用,对DLVO理论做了补充。4.研究了分散剂(六偏磷酸钠)用量、煤油用量、有机调节剂(醋酸、丙酸、丁酸、马来酸、富马酸和乙二胺四乙酸)和搅拌速度对太西煤精煤灰分和精煤产率的影响。结果表明,分散剂可以应用在选择性聚团法中降低超纯煤灰分,发现乙酸和丙酸作为调整剂可以提高超纯煤的产率,并且不增加超纯煤的灰分。乙酸作为调整剂,精煤产率提高了 19.42%,原煤灰分含量由2.58%降低至0.65%。在六偏磷酸钠用量、搅拌速度、煤油用量分别为1.0g·t-1、1962rpm、1.19 kg·t-1时,选择性聚团法制备的超纯煤最佳,精煤灰分为0.53%,精煤产率可达到40.57%。改变药剂制度,能够获得灰分含量更低的超纯煤,其灰分含量为0.41%。提出了先分散降灰后微泡聚团增产超纯煤的有效方法,同时得到了一种微泡浮选的方法,能够用于细粒煤矿物分离。进一步提出了原位选择性分散微泡聚团制备超纯煤的新工艺,并从理论上论证这一工艺的可行性。5.以聚合硫酸铁为例,采用响应面法对选择性聚团工艺条件进行优化,针对本工艺提出了分级浮选动力学方程,建立了精煤产率、精煤灰分和精煤动力学常数三个指标的回归方程,为实际生产提供理论依据和技术参数。提出了选择性聚团-酸碱耦合脱灰新工艺,确定了工艺条件在酸浓度为1.2mol·L-1,酸量为45ml,温度为80℃,反应时间为60min,碱浓度为5%,碱浸时间为60 min,碱浸温度为200℃时,煤灰分达到最低,脱灰效果最优。灰分由最佳结果0.41%降低到0.05%。选择性聚团-酸碱耦合脱灰工艺获得的超纯煤灰分已达到无灰煤水平。6.明确了无机聚合电解质应用在选择性聚团中的机理,提出了先分散降灰后聚团增产制备超纯煤的理论。接触角测定证明添加聚合氯化铝后煤表面疏水性增强,人工矿物表面亲水性增加,煤与人工矿物表面差异性增大,说明聚合氯化铝有助于煤与无机矿物质的分离。根据DLVO理论计算,添加聚合氯化铝后,聚合氯化铝对煤与蒙脱石分离具有促进作用。对煤与赤铁矿分离失去选择性。添加聚合硫酸铁后,煤聚团效果增强,增加了精煤的产率。加入聚合硫酸铁后,随着颗粒间距离靠近,石英与赤铁矿斥力作用先减少后增加,说明聚合硫酸铁对石英和赤铁矿分离具有选择性。扩展DLVO理论计算表明,当加入聚合氯化铝和醋酸后作用引力增加,颗粒间聚团效果增强,这与粒度分析结果一致。7.通过MS软件建立了无烟煤和煤油模型,模拟了煤油/水/煤体系的能量变化。结果表明,粗糙度越小表面越疏水,少量的煤油疏水性优于大量煤油,调整剂疏水性:丙酸>醋酸>丁酸,这一结果与实验值相符。说明了酸类调整剂分子与煤分子之间的相互作用强弱顺序为少量煤油>大量煤油;丙酸>醋酸>丁酸;20个丙酸分子>40个丙酸分子。不同调整剂体系中煤油分子的MSD曲线斜率大小近似顺序:丙酸/小量煤油>醋酸/少量煤油>丁酸/少量煤油>少量煤油>大量煤油,说明三种酸类调整剂吸附速率的顺序为丙酸>醋酸>丁酸。添加调整剂后相互作用能由强到弱顺序:丁酸>醋酸>丙酸,20个丙酸分子>40个丙酸分子。与实验结果对照发现,相互作用能较弱有利于浮选。介绍了 Spoelstra油团聚模型,并根据模型应用Matlab软件计算相应系数求得油与煤润湿过程油量变化的模型。
周济[3](2018)在《低温等离子体强化低阶煤反浮选脱硫技术研究》文中提出煤炭的清洁利用是协调资源利用和环境可持续发展的关键,低阶煤在我国煤炭资源储量中占有重要地位,现有细粒低阶煤提质利用方法基本为强化浮选,但存在药剂量大、脱硫效果不理想等问题,研究新的低阶煤分选工艺意义重大。本论文以神东矿区布尔台矿低阶煤泥为研究对象,进行以低温等离子体处理为主的强化反浮选脱硫技术研究。通过纯煤和黄铁矿的单矿物浮选试验以及两者的人工混合矿物浮选试验,研究低温等离子体与抑制剂对纯矿物浮选行为的影响;结合接触角、扫描电镜、能谱分析、X射线光电子能谱分析等手段,研究低温等离子体对矿物表面的作用机理;以神东矿区低阶煤泥作为实际矿物进行浮选试验,初步提出以低温等离子体处理为主的强化反浮选脱硫工艺。纯矿物浮选试验结果表明,通过低温等离子体处理可以达到纯煤与黄铁矿浮选分离的目的。低温等离子体处理2分钟时,黄铁矿单矿物浮选回收率为75.82%,纯煤回收率18.21%,差距明显。将纯煤与黄铁矿按9:1的质量比例混合,计算硫分为4.98%,其浮选试验结果显示,低温等离子体处理2分钟后,捕收剂丁基黄药用量为600g/t时浮选效果最好,此时的精煤产率52.28%,硫分降至0.51%,脱硫率达到89.76%。单独使用抑制剂糊精也可以达到反浮选的效果,但脱硫效果远不如低温等离子体。低温等离子体与抑制剂协同抑制试验结果表明,糊精的添加对低温等离子体强化反浮选脱硫效果是起反作用的。对低温等离子体处理前后纯煤与黄铁矿的表面接触角测试结果表明,处理2分钟后两者接触角差值由8.1°增至64.1°。SEM分析结果表明,处理前后纯煤表面形态变化较大,孔隙和沟壑大量增加,表层被明显破坏,而黄铁矿表面变化不大。EDS与XPS的宽扫图谱显示结果基本一致,处理后的纯煤与黄铁矿表面O元素含量均明显增加,且增加幅度接近,纯煤表面的C元素含量逐渐减小,黄铁矿表面S元素含量也明显下降。XPS窄谱分析结果表明,在低温等离子体处理1至4分钟内,纯煤表面快速进入深度氧化状态,大部分C-H键被氧化为亲水性C-O,C=O和O-C=O含氧官能团,亲水性大幅增强。而黄铁矿受氧化程度较慢,表面FeS2相对含量减小,生成其他化合物包括Fe2(SO4)2和FeSO4,多硫化物和Fe2O3,FeOOH等铁的氧化物,可浮性改变较小。低阶煤泥的实际矿物浮选试验结果表明,一段正浮选脱灰,二段反浮选脱硫这种两段浮选方法取得了较好的浮选效果,这种两段浮选方法的浮选指标相比传统正浮选得到了明显提高。
朱向楠[4](2017)在《旋流梯度复合力场中细粒氧化煤分选理论基础研究》文中认为我国以煤为主的能源结构决定了煤炭的基础性能源地位将是长期的和稳定的。降低洗选能耗和污染物排放、大力发展高精度煤炭洗选加工、实现煤炭深度提质和分质分级是十三五期间加快推进煤炭领域供给侧结构性改革的重要举措。基于表面重度亲水性的细粒氧化煤的高效分选技术有待突破。论文分析了颗粒的分选属性在复合力场中对分选环境的响应规律,研究了颗粒分选特性的差异性;揭示了分选过程中颗粒群的分层、迁移等复杂现象并对其机理进行分析;通过数值模拟方法研究复杂的流场特性,从微观层次深入分析了关键操作参数对分选过程的影响机制,完善了旋流梯度复合力场中分选理论,揭示了分选过程梯度特征,实现了细粒氧化煤的高效分选,并将应用领域拓展至低阶煤的分选。通过颗粒群的密度和粒度等分选属性表征,揭示了矿物质在不同品级颗粒中赋存特性,建立矿物质的赋存规律模型。阐述了具有重度亲水性及显着密度差异特征的细粒氧化煤进行强化重力分选的可行性与必要性。研究了单离心力场对颗粒群分层效果的影响规律及机制。设计了单离心试验,分析了细颗粒群在单离心力场中的沉降分层规律。借助图像重构分析了颗粒群在单离心场中的分配率/灰分的时空分布,分析了颗粒的分选属性对其分层特性的影响规律,层间灰分的低差异性证明单离心力场对颗粒群精确分层的低效性。单一方向的力并未改善以密度差异为主导的颗粒群分层环境。重选过程的单纯离心化并不能改善分层效率。明确了复合力场对颗粒群的高效的剪切分层特性。基于复合力场内多元化的分层环境,设计了复合力场颗粒群单元剪切分层试验,分析了变参数条件下的颗粒群层间灰分差异,通过颗粒的动力学特性分析了复合力场中颗粒群松散分层机理。结果表明,颗粒群在复合力场可以实现颗粒群高效分层。流态化水压和离心力存在最佳适配以使分选效率得到最优。粒度属性在颗粒沉降中的作用被弱化。基于颗粒的自身分选属性对关键分选条件参数的响应规律,明确了颗粒迁移方向的分选梯度特征。超细粒级颗粒在溢流中的高分配率高灰分特性造成了精煤灰分的整体偏高。提出了基于窄粒级颗粒对分选操作参数响应规律差异的精煤产率及灰分平衡模型。通过多元线性回归分析建立了精煤中窄粒级颗粒分配率/灰分对离心力和流态化水压的响应规律模型,得到了基于窄粒级分选特性差异的矛盾性平衡模型,分选最佳条件的实质是在窄粒级分选的矛盾中寻求平衡点。提出复合力场中的分选粒度下限的概念,分析了分选粒度下限对关键参数的响应规律,提出了超细旋流器的预先脱泥工艺。基于表面波理论和短距沉降理论对在复合力场中颗粒群的分选粒度下限进行了理论分析。采用D20BKrebs旋流器进行预脱泥处理,样品中微细颗粒含量由17%降低至4%。脱泥产品的强化重力分选效果显着,灰分最低可降低至4%。基于窄粒级颗粒与“全粒级分选过程中相应窄粒级”的分选特性差异,提出了复合力场中基于全粒级分选的自生介质理论。设计了复合力场中颗粒群分选的分步释放试验,研究了复合力场对矿物质脱除速率的影响规律。分析了分选产物的灰分/产率含量梯度分布,矿物质的脱除速率符合一级动力学理论。通过随机过程理论分析了颗粒群在复合力场中迁移过程。研究了错配颗粒含量对关键参数的响应规律。分选参数对错配物含量影响显着,颗粒形状的不规则性显着提高了错配含量。研究了复合力场对杂质元素的脱除效率。结果表明分选过程对铝硅元素脱除率均在80%以上。采用高速动态测试技术和多相流数值计算方法从宏观和微观两个方面研究了复合力场中的流场流态。明确了适合复合力场复杂流态的流体力学计算模型,完成了对分选机单流场的全三维数值计算,分析了离心力和流态化水压两个关键因素对流体三维流速的影响规律。离心力的增大对流体的切向速度、轴向速度及径向速度均有促进作用;流态化水压对流体的切向速度和轴向速度影响有限,但可有效提高流体的径向流速。研究了分选区沿径向的湍流变化梯度特征。通过湍流动能和湍流耗散率两个微观流体力学参量分析了分选区流场的湍流特征,在近壁区域呈现出了高湍流动能和高湍流耗散率的特征,使得沉降颗粒进行充分分散,错配颗粒重新进入分选区域。在远壁面区域呈现出准层流流态,稳定的分选环境有助于细颗粒分层。提出基于复合力场分选机理的以实现细粒煤的连续精确分选的新型分选机的技术原型,可有效规避传统离心机不能对高密度颗粒含量过高不能连续排料的缺陷,进行了关键结构设计,完成分选机实体制造。
王豆豆[5](2016)在《澄合5号煤层脱硫降灰工艺研究》文中研究说明本文以澄合5号煤层原煤为研究对象,对其脱硫降灰技术进行了系统研究。通过分析原煤的化学性质,工艺性质和矿物赋存状态可知,原煤属于中灰高硫煤,具有高发热量,和中等可磨性,煤灰属于难熔灰分,由煤灰成分分析可知原煤煤灰成分主要以Al2O3和Si O2为主。煤硫分中有机硫所占比例高于60%,以噻吩为主,无机硫以黄铁矿为主,煤中主要矿物质为粘土矿物,黄铁矿和方解石,其中黄铁矿多呈极细粒分散状存在。通过筛分浮沉试验研究原煤脱硫降灰可行性,结果显示:当精煤灰分要求低于14.00%时,原煤属于难选-极难选煤,由硫的分布可知34.50%的硫富集于低密度级中,该部分硫表现为有机硫的相对富集,难以用机械方法脱除。为了能够使煤中黄铁矿较好地解离并最大程度地降低灰分,本文将原煤破碎至-0.5mm后进行浮选脱硫降灰工艺实验。在常规浮选脱硫降灰工艺研究中,综合分析了捕收剂、起泡剂、矿浆浓度、充气量等参数对浮选脱硫降灰效果的影响,得到最佳浮选条件为:捕收剂煤油用量800g·t-1,起泡剂仲辛醇用量80g·t-1,矿浆浓度60g·L-1,充气量0.2m3·m-2·s-1,此条件下的脱硫完善度为15.72%,浮选完善度为27.83%,精煤产率为80.45%,此时精煤硫分为2.98%,灰分为18.55%。在此基础上,研究了添加抑制剂对浮选脱硫降灰效果的影响,探讨了氧化钙、硫代硫酸钠、六偏磷酸钠、重铬酸钾和过氧化氢5种不同类型抑制剂对脱硫降灰效果的影响。结果表明,氧化钙具有最好的脱硫降灰效果,最佳用量为30kg/t,此时脱硫完善度达18.80%,浮选完善度为45.90%,精煤硫分为2.86%,灰分为15.32%,与常规浮选相比,脱硫完善度和浮选完善度分别提高了3.08%和18.48%,说明添加抑制剂可有效提高降灰效果,但脱硫效果不显着。对原煤进行电化学调浆浮选脱硫降灰工艺研究,探讨了在不同性质的电解质中,电解时间、电解电流和电解质浓度等因素对浮选脱硫完善度和浮选完善度的影响;结果表明:酸性电解质H3PO4具有较好的脱硫降灰效果,最佳实验条件为电解时间45min,电解电流1.0A,电解质浓度500g/t,此时脱硫完善度和浮选完善度分别为30.31%和45.02%,较常规浮选分别提高了14.59%和17.19%;此时,精煤硫分和灰分分别为2.50%和15.65%。通过煤中形态硫的脱除效果分析可知,电化学调浆浮选可有效脱除90%左右的硫铁矿硫,比添加抑制剂浮选提高了30%以上,且能脱除部分有机硫,脱除率可达8%14%,说明电化学调浆不仅可以较大程度促进浮选脱除无机硫,而且可促进有机硫的脱除。由此可知,采用电化学调浆浮选是实现澄合5号煤层中灰高硫煤脱硫降灰有效的工艺方法,对于拓展澄合5号煤的应用领域及加工利用途径具有重要意义。
袁鉴[6](2015)在《煤炭脱硫技术研究进展》文中研究指明为提高煤炭的利用效率,实现煤炭的洁净利用,分析了煤炭燃前脱硫、燃中固硫和燃后脱硫的应用情况、脱硫效果和发展前景。结果表明:从成本最低考虑,燃前脱硫最经济,燃后脱硫成本最高。从我国国情分析,燃前脱硫无疑是最好的发展方向,燃中固硫、燃后脱硫作为辅助手段予以补充。因此实际应用中经常会把燃前、燃中、燃后多种方法结合起来,是未来脱硫技术的发展方向。
张博[7](2015)在《基于微波能量与介质协同作用的细粒煤磁选脱硫机理研究》文中进行了进一步梳理随着综合机械化采煤技术的大范围推广,我国原煤中细粒煤产率不断上升,细粒煤脱硫降灰是选煤领域世界性难题和研究热点之一;我国煤炭的2/3以上分布在西部干旱地区,难以采用耗水量大的湿法分选方法,-0.5mm细粒煤高效干法分选技术尚待研究。本文提出微波能量介质协同强化细粒煤磁选脱硫技术,以6种不同地区-0.5mm细粒煤为研究对象,结合磁场静态模拟与先进测试方法,分析了微波能量介质强化过程中高硫煤中煤系黄铁矿、有机硫和有害元素的强化和反应演化机理,获取电磁参数和吸波特性信息,从强化微波吸收和黄铁矿磁性分析了介质对细粒煤脱硫的作用机制。探讨了微波磁选脱硫中微波能量损耗、介质强化吸收、次生梯度效应、磁性强化和表面氧化机理,得出了以下结论:揭示了细粒煤微波能量响应的电磁特征参数的分布特征及吸波特性。针对6种煤样进行了工业分析、元素分析、硫元素形态分析并采用(XPS)和FT-IR对硫元素进行表征。细粒原煤复介电常数整体虚部均较小,微波强化主要是属于自然共振损耗机制。反射系数RL值综合电磁参数和微波频率等参数来表征细粒煤的微波吸收能力,建立不同微波频率与微波反射系数的关系。建立了细粒煤的电磁参数有效介质理论方程和神经网络预测模型,针对渭南细粒煤中12种有害微量元素微波处理响应进行分析和表征,在微波能量作用下-CH2-SH结构中C-S含硫基团和砜基(O=S=O)和C=S键的含硫基团的响应明显。采用神经网络方法建立细粒煤复介电常数和复磁导率的实部和虚部电磁参数神经网络预测模型,建立了细粒煤的电磁参数有效介质理论方程。初步探讨了细粒煤中煤系黄铁矿磁性强化、表面氧化和磁性弱化机理。原煤的比磁化率增加比率量与比磁化率数值大小关系相反,对于微波时间的敏感程度与煤中黄铁矿的含量正相关。通过穆斯堡尔谱效应研究原子周围化学环境的变化引起的物相变化规律,微波处理后,潞安煤中黄铁矿含量下降,产生转化为磁黄铁矿和陨硫铁,渭南煤中黄铁矿向磁黄铁矿和白铁矿结构物相转化。提出磁性介质强化微波吸收机理模型,阐明煤系黄铁矿和磁介质含量与吸波特性的关系。磁介质颗粒的磁化弛豫特征峰引起由原因为自然共振所引起,晶格与强离子一致进动的共振交互作用,直接吸收微波能量而产生热能。通过反射系数综合分析介质对细粒煤的微波能量吸收强化机理,提出介质强化微波能量的吸收物理机理模型,揭示介质强化细粒煤微波能量吸收规律。添加磁性介质可提高动态介电极化弛豫和磁化弛豫的能量损耗,通过热传导和辐射向细粒煤传递能量。添加磁性介质通过提高电磁参数来提高微波吸收性能,有效提高能量损耗;拓宽煤样的吸收频宽,提高煤样微波预处理的适应性;磁性介质有利于煤样吸收峰向低频区域移动。基本阐释了强磁颗粒链及链群产生次生梯度的强化及介质协同效应。强磁颗粒的磁化饱和强度低,易于磁化饱和,内部磁场强度出现定值并远低于背景磁场,磁铁矿、黄铁矿和磁黄铁矿颗粒接触界面的磁场强度矢量方向均与背景磁场方向保持一致;颗粒内部的磁化强度和颗粒接触的界面及附近的磁场强度与相邻相对磁导率值负相关。由于多强磁颗粒的交互作用下,颗粒内部磁场强度低于背景磁场,颗粒接触界面磁通密度和磁场强度均强于背景磁场和内部磁场。磁性颗粒内部某点磁场强度与距离磁性颗粒边界距离负相关,磁性颗粒附近磁场强度某点与距离磁性颗粒边界距离正相关。强磁颗粒链相互作用强化相邻近磁性颗粒退磁场。提出细粒高硫煤微波介质强化磁选脱硫的新方法,采用稀土强磁辊式磁选机,潞安煤和渭南煤微波处理最佳时间分别为180s和240s,精煤硫分为2.15%和2.92%,产率分别为92.10%和91.97%,综合考虑微波时间操作区域在180s附近区域,采用稀土强磁筒式和辊式磁选机脱硫的介质含量最佳值分别为5%和2%;最佳介质粒度级为0.074mm-0.125mm,氮气氛围使精煤硫分的最佳微波时间推迟,精煤硫分最佳值均有不同程度的提高。
陈瑜[8](2014)在《微生物对煤的表面改性作用及浮选应用》文中研究表明本文以从肥煤中筛选的煤源细菌黄单胞杆菌、实验室前期从褐煤中分离的胶红酵母及微生物表面改性中常用的草分枝杆菌为研究对象,考察了不同种类的微生物对煤的表面改性作用以及煤泥生物浮选的效果。首先研究了微生物菌体细胞在肥煤原煤表面的吸附,并以细胞在石英、高岭土、黄铁矿及浮选尾煤表面的吸附作为对照;通过分析微生物处理前后样品ζ电位和接触角的变化,证明了菌体细胞能够选择性吸附在煤粒表面,并不同程度地增大煤表面的ζ电位绝对值和接触角,有利于提高浮选的选择性;同时借助红外光谱分析、扫描电镜观察和吸附等温方程的构建,并结合DLVO理论,深入分析了微生物在煤表面的选择性吸附模式和作用机理;利用其选择性吸附和表面改性作用,将上述三种微生物的菌体细胞作为浮选药剂对不同煤质和粒度的原煤进行生物浮选,结果表明在一定细胞浓度和原煤粒度条件下,微生物能够促进煤泥浮选。微生物浮选药剂选择性好、作用力强、对细粒煤的作用效果显着,且环境友好,深入的研究和开发切实可行。
代娟[9](2014)在《选择性絮凝强化煤泥浮选过程的试验研究》文中提出浮选是目前选煤厂处理细粒级煤泥的主要方法,然而浮选入料的泥化程度越来越严重,会导致上浮的精煤很容易夹带细泥,造成浮选精煤灰分升高,极大地影响浮选精煤的质量。选择性絮凝可以改变煤的表面性质,先使煤与矿物杂质分散,再利用合适的选择性絮凝剂对煤粒进行选择性絮凝,而矿物杂质仍处于分散状态,最后通过浮选将絮团收集出来。因此,通过选择性絮凝—浮选的方法提高高灰细泥煤的浮选效果具有现实意义。本论文以马兰8#煤为研究对象,在优化浮选药剂制度的基础上,考察加入分散剂和选择性絮凝剂对浮选效果的影响,进一步进行了加药方式、主轴转速、再分散再絮凝等试验条件的优化研究,并采用接触角分析、表面张力分析、激光粒度分析以及Zeta电位分析等手段对选择性絮凝前后的煤样进行表征,通过初步机理研究,得出以下结论:1、通过对六偏磷酸钠、单宁酸、硅酸钠、氟化钠、氢氧化钠五种分散剂进行最佳用量和浓度的探索,发现分散剂具有明显的抗凝聚与抗互凝作用,不同分散剂之间分散效果存在差异,相同用量,并对同一悬浮体而言,其强弱顺序为:六偏磷酸钠>单宁酸>水玻璃>氟化钠>氢氧化钠。当选用六偏磷酸钠浓度为5%,用量为11OOg/t干煤泥时,其分散效果最佳。2、采用单因素试验法,以六偏磷酸钠为分散剂,分别以不同分子量的阴离子、阳离子、双性离子和非离子聚丙烯酰胺(PAM)作为选择性絮凝剂优化浮选效果,得到各种药剂的最佳用量,并对每种类型药剂最佳用量下的试验结果进行对比,得出了适合马兰8#煤的PAM为阳离子型絮凝剂,分子量为1200万,用量为30g/t干煤泥。3、以分子量为1200万、用量为30g/t干煤泥的阳离子PAM为试验条件,改变加药方式、改变主轴转速,进行再分散再絮凝试验,发现加药方式为1min(分散剂)—1min(PAM)—1min(捕收剂),主轴转速为1800r/min时,选择性絮凝—浮选试验效果最佳;优化后浮选总精煤产率提高了 3.68%,2min精煤产品灰分降低了 4.92%,总精煤可燃体回收率提高了 9.59%。对选择性絮凝—浮选的精煤产品进行再分散再絮凝试验,精煤产率虽有所降低,但精煤灰分也大大减小,说明该方法能有效降低精煤灰分。4、试验中若不加分散剂或不加煤油,浮选精煤指标均变差,说明选择性絮凝中若泥质不能与煤粒进行有效分散,则会严重影响絮凝剂的选择性以及浮选效果,且PAM在试验中不起捕收作用。5、通过接触角分析、表面张力分析、激光粒度分析以及Zeta电位分析可以得出:煤样经分散絮凝后接触角变大,表面张力降低,说明煤样的疏水性增强,有利于浮选过程中煤与气泡的相互作用;煤样先加入分散剂后细粒增多,说明粘附在煤粒上的泥质矿物分散脱落,再加入絮凝剂后细粒减少,则是由于絮凝剂将煤粒絮凝成团的缘故;煤样先经过分散后,非目标矿物(泥质)ζ电位绝对值大幅提高,说明提高了非目标矿物的分散性,再加入絮凝剂后目标矿物(煤粒)的ζ电位绝对值比非目标矿物低,其差距越大,则说明絮凝剂的选择性越好。
王庆峰[10](2013)在《中高硫煤浮选脱硫脱灰试验研究》文中指出我国煤炭资源丰富,煤炭燃烧产生大量的气态和固态污染物,由此带来了严重的环境问题。只有大力发展煤炭脱硫脱灰技术,才能保持煤炭工业的健康发展。论文以山东省不同产地的三个煤样为研究对象,对煤样进行了物相分析和筛分分析。在实验室试验中,以浮选为主,磁选为辅,采用一次一因素试验方法,确定了各煤样浮选、磁选的最佳条件。在条件试验的基础上进行了浮选时间试验、分步释放试验、磨矿细度试验及正交试验,并通过不同工艺间的对比,选出最佳洗煤工艺,对实际生产有很大的指导意义。鲁村煤样为鲁村原煤经跳汰加工后的粗精煤,灰分5.16%,全硫2.29%,黄铁矿硫占全硫的45.41%。采用不同的选煤工艺进行试验,通过比较选出最佳的选煤流程和药剂制度。采用浮选法最终获得产率为88.48%,硫含量1.87%,灰分3.02%的精煤,精煤脱硫率31.26%,黄铁矿硫脱除率54.89%,脱灰率48.40%。煤6煤样灰分21.07%,全硫4.23%,黄铁矿硫含量占全硫的74.23%。原煤经过破碎、磨矿后按照磁选—浮选的工艺流程进行加工,最终可获得产率为70.37%,硫含量2.01%,灰分10.03%的精煤,精煤脱灰率66.28%,脱硫率66.64%,黄铁矿硫脱除率78.02%。煤9煤样为原煤分级之后2mm筛下精煤,灰分15.15%,全硫含量2.07%,其中黄铁矿硫占全硫的58.94%。在最佳条件下对煤样进行浮选脱硫脱灰试验,最终可得产率为91.28%,硫含量1.60%、灰分9.54%的精煤,精煤脱硫率30.76%,黄铁矿硫脱除率46.09%,脱灰率42.54%。通过试验分析可知,浮选的脱灰效果较好,但脱硫效果较差,而磁选则脱硫效果较好,脱灰效果较差,采用浮磁联合工艺流程处理中高硫煤可得到较好的脱硫脱灰效果。
二、细粒煤黄铁矿浮选脱硫新工艺与方法的研究(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、细粒煤黄铁矿浮选脱硫新工艺与方法的研究(论文提纲范文)
(1)贵州普安某高硫煤脱硫降灰试验研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 高硫煤脱硫降灰研究进展 |
1.2.1 重选研究进展 |
1.2.2 煤泥浮选研究进展 |
1.3 研究目的及研究内容 |
1.3.1 研究目的 |
1.3.2 研究内容 |
1.3.3 研究技术路线 |
第二章 试验材料与方法 |
2.1 试验药剂及设备仪器 |
2.1.1 试验药剂 |
2.1.2 试验设备仪器 |
2.2 试验方法 |
2.2.1 浮沉试验方法 |
2.2.2 摇床分选试验方法 |
2.2.3 浮选试验方法 |
2.3 煤炭工业分析方法 |
2.3.1 水分的测定 |
2.3.2 灰分的测定 |
2.3.3 挥发分的测定 |
2.4 煤中有害元素含量测定 |
2.4.1 硫分的测定 |
2.4.2 微量元素测定 |
第三章 原煤基本性质 |
3.1 原煤的工业分析 |
3.1.1 煤中黄铁矿嵌布特征 |
3.1.2 原煤粒度组成 |
3.1.3 原煤密度组成 |
3.1.4 不同密度级产品中灰分和硫分含量 |
3.2 有害和有用微量元素赋存特征 |
3.3 可选性曲线 |
3.4 微量元素的迁移分配特征 |
3.5 本章小结 |
第四章 摇床脱硫降灰试验研究 |
4.1 试样制备 |
4.2 摇床入选粒级的确定 |
4.3 +0.25mm样品摇床脱硫试验研究 |
4.3.1 冲水量对摇床分选的影响 |
4.3.2 横向坡度对摇床分选的影响 |
4.3.3 矿浆浓度对摇床分选的影响 |
4.3.4 冲程对摇床分选的影响 |
4.4 摇床中煤与尾煤再选试验 |
4.5 中煤尾煤混合样中黄铁矿嵌布特征 |
4.6 本章小结 |
第五章 -0.25mm煤泥浮选试验研究 |
5.1 原煤矿物组成分析及其硫的形态分布 |
5.2 浮选脱硫试验研究 |
5.2.1 捕收剂种类及用量对浮选脱硫的影响 |
5.2.2 抑制剂种类及用量对浮选脱硫的影响 |
5.2.3 起泡剂用量对浮选脱硫的影响 |
5.3 煤中黄铁矿浮选抑制机理研究 |
5.3.1 抑制剂对黄铁矿和煤表面润湿性影响研究 |
5.3.2 氧化钙作用对黄铁矿表面物质组成影响 |
5.4 本章小结 |
第六章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录一 |
附录二 |
(2)选择性聚团法制备超纯煤的工艺优化及机理研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
1 引言 |
1.1 研究背景及意义 |
1.1.1 超纯煤(无灰煤)概念 |
1.1.2 超纯煤(无灰煤)潜在的应用价值 |
1.1.3 超纯煤的经济效益和意义 |
1.2 国内外制备超纯煤研究进展 |
1.2.1 化学法制备超纯煤研究进展 |
1.2.2 物理法制备超纯研究进展 |
1.2.3 物理-化学法制备超纯研究进展 |
1.3 问题的提出 |
1.4 研究目标、内容和技术路线 |
1.4.1 研究目标 |
1.4.2 研究内容 |
1.4.3 技术路线 |
1.5 本章小结 |
2 实验部分 |
2.1 试验材料和仪器 |
2.2 超纯煤制备方法 |
2.2.1 选择性聚团浮选分选试验 |
2.3 试验方法 |
2.3.1 分步释放法 |
2.3.2 响应面优化设计试验 |
2.4 表征方法 |
2.4.1 FTIR的测定 |
2.4.2 Zeta电位的测定 |
2.4.3 接触角的测定 |
2.4.4 粒度的测定 |
2.4.5 SEM-EDS的测定 |
2.4.6 灰分的测定 |
2.5 煤样性质 |
2.5.1 煤样的工业分析 |
2.5.2 XRF分析 |
2.5.3 XRD分析 |
2.5.4 太西煤SEM-EDS分析 |
2.5.5 太西煤FTIR分析 |
2.5.6 太西煤激光粒度分析 |
2.5.7 太西煤显微煤岩定量统计分析 |
2.6 本章小结 |
3 无机聚合电解质在选择性聚团中的应用 |
3.1 聚合氯化铝在选择性聚团中的应用 |
3.1.1 捕收剂用量影响 |
3.1.2 起泡剂用量影响 |
3.1.3 聚合氯化铝和氯化铝对分选效果的影响 |
3.1.4 添加聚合氯化铝时研磨时间对分选效果的影响 |
3.1.5 聚合氯化铝动力学方程拟合 |
3.1.6 M曲线评价 |
3.2 聚合硫酸铁在选择性聚团中的应用 |
3.2.1 聚合硫酸铁用量对分选效果的影响 |
3.2.2 聚合硫酸铁和硫酸铁对分选效果的影响 |
3.2.3 M曲线评价 |
3.3 聚合硫酸铁与聚合氯化铝混合试剂在选择性聚团中的应用 |
3.3.1 聚合硫酸铁和聚合氯化铝混合对分选效果的影响 |
3.3.2 添加PSA时研磨时间对分选效果的影响 |
3.3.3 M曲线评价 |
3.4 聚合药剂在阳泉和大峪沟无烟煤中的应用 |
3.5 本章小结 |
4 调整剂在选择性聚团中的应用 |
4.1 分散调整剂对分选效果的影响 |
4.1.1 搅拌强度对分选效果的影响 |
4.1.2 六偏磷酸钠用量对分选效果的影响 |
4.1.3 六偏磷酸钠存在后煤油用量对分选效果的影响 |
4.1.4 六偏磷酸钠加入后起泡剂对分选效果的影响 |
4.1.5 分选次数对分选效果的影响 |
4.2 酸类调整剂对分选效果的影响 |
4.2.1 无机酸类调整剂对分选效果的影响 |
4.2.2 有机酸类调整剂对分选效果的影响 |
4.2.3 醋酸的药剂制度对分选效果的影响 |
4.2.4 研磨时间对分选效果的影响 |
4.2.5 醋酸用量对分选效果的影响 |
4.2.6 M曲线评价 |
4.3 本章小结 |
5 选择性聚团优化 |
5.1 分级浮选动力学方程 |
5.1.1 研磨时间与浮选动力学常数 K 变化关系 |
5.1.2 不同药剂用量的动力学常数K变化关系 |
5.2 聚合硫酸铁在选择性聚团中的优化 |
5.2.1 响应面优化法概念 |
5.2.2 响应面的发展 |
5.2.3 回归模型建立及其分析 |
5.3 深度脱灰工艺优化 |
5.3.1 太西煤酸碱法脱灰工艺优化 |
5.3.2 太西煤选择性聚团与酸碱法耦合脱灰工艺优化 |
5.4 本章小结 |
6 选择性聚团机理 |
6.1 接触角分析 |
6.2 粒度分析 |
6.3 经典DLVO理论分析 |
6.4 扩展的DLVO理论分析 |
6.5 本章小结 |
7 选择性聚团模拟 |
7.1 团聚热力学 |
7.2 MS聚团模拟 |
7.2.1 煤油和煤模型构建 |
7.2.2 模拟方法 |
7.2.3 无烟煤模型建立 |
7.2.4 分子动力学计算模拟结果分析 |
7.3 Spoelstra油聚团模型 |
7.3.1 粒子数量变化 |
7.3.2 质量守恒 |
7.3.3 油量守恒 |
7.3.4 解决模型 |
7.4 本章小结 |
8 结论与展望 |
8.1 结论 |
8.2 创新点 |
8.3 展望 |
参考文献 |
致谢 |
作者简介 |
(3)低温等离子体强化低阶煤反浮选脱硫技术研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
abstract |
变量注释表 |
1 绪论 |
1.1 选题背景及意义 |
1.2 煤炭脱硫研究现状 |
1.3 低阶煤反浮选研究现状 |
1.4 低温等离子体改性原理及产生方式 |
1.5 低温等离子体的应用 |
1.6 主要研究内容 |
2 试样物料和方法 |
2.1 试样 |
2.2 试验药剂 |
2.3 试验仪器 |
2.4 主要试验方法和检测方法 |
3 低阶煤表面特性分析 |
3.1 低阶煤的FTIR分析 |
3.2 低阶煤的XPS分析 |
3.3 低阶煤的SEM-EDS分析 |
3.4 本章小结 |
4 纯矿物浮选试验研究 |
4.1 单矿物浮选试验 |
4.2 混合矿物反浮选试验 |
4.3 本章小结 |
5 低温等离子体对矿物表面作用机理研究 |
5.1 矿物表面的接触角分析 |
5.2 矿物表面的SEM-EDS分析 |
5.3 矿物表面的XPS分析 |
5.4 本章小结 |
6 低阶煤实际矿物浮选试验研究 |
6.1 传统浮选试验 |
6.2 低温等离子体反浮选试验 |
6.3 两段浮选试验 |
6.4 本章小结 |
7 结论 |
7.1 主要研究结论 |
7.2 主要创新点 |
7.3 研究工作展望 |
参考文献 |
作者简历 |
学位论文数据集 |
(4)旋流梯度复合力场中细粒氧化煤分选理论基础研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
Abstract |
变量注释表 |
1 绪论 |
1.1 课题来源 |
1.2 研究背景 |
1.3 研究内容和目标 |
2 文献综述 |
2.1 细粒难浮煤的分选研究现状 |
2.2 离心分选设备应用及分选理论研究现状 |
2.3 剪切松散理论的提出与完善 |
2.4 多相流场观测 |
2.5 本章小结 |
3 细粒氧化煤样品特性分析 |
3.1 颗粒群分选属性特性研究 |
3.2 矿物质赋存规律模型 |
3.3 矿物质的赋存特性分析 |
3.4 样品的氧化性质分析 |
3.5 本章小结 |
4 单离心力场对颗粒群分层影响机制 |
4.1 单离心场中颗粒群分层试验设计 |
4.2 颗粒群在单离心场中分层结构的时空分布 |
4.3 本章小结 |
5 复合力场中颗粒群松散分层机理 |
5.1 单元剪切分层试验的设计 |
5.2 复合力场中颗粒群的松散分层规律 |
5.3 复合力场中颗粒的动力学特性 |
5.4 本章小结 |
6 复合力场中颗粒群的迁移规律 |
6.1 试验设计方案 |
6.2 颗粒群迁移规律分析 |
6.3 基于窄粒级颗粒分选特性差异的分选效果平衡 |
6.4 预脱泥预处理技术的提出-超细分级工艺 |
6.5 基于脱泥预处理的细粒煤复合力场分选试验 |
6.6 基于全粒级分选的自生介质理论 |
6.7 复合力场中矿物质脱除动力学特性 |
6.8 随机过程理论在颗粒迁移过程中的应用 |
6.9 复合力场对杂质元素脱除率分析 |
6.10 本章小结 |
7 复合力场中流场可视化研究 |
7.1 试验方法 |
7.2 单相流流场分析 |
7.3 复合力场中多相流流场分析 |
7.4 分选过程的梯度分选特性 |
7.5 本章小结 |
8 连续分选设计的技术原型 |
8.1 连续分选机理分析 |
8.2 关键结构设计 |
8.3 本章小结 |
9 结论和展望 |
9.1 主要结论 |
9.2 展望 |
参考文献 |
作者简介 |
学位论文数据集 |
(5)澄合5号煤层脱硫降灰工艺研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
1 绪论 |
1.1 选题背景和意义 |
1.2 国内外脱硫降灰研究历史与现状 |
1.2.1 煤中硫分和灰分 |
1.2.2 脱硫脱灰方法研究现状 |
1.3 本课题主要研究内容与技术路线 |
1.3.1 研究主要内容 |
1.3.2 研究技术路线 |
2 澄合5号煤层原煤性质实验研究 |
2.1 实验部分 |
2.1.1 实验煤样 |
2.1.2 实验药品与仪器设备 |
2.1.3 实验测定方法 |
2.2 结果与讨论 |
2.2.1 原煤化学性质分析 |
2.2.2 原煤工艺性质分析 |
2.2.3 矿物赋存状态研究 |
2.3 本章小结 |
3 澄合5号煤层原煤筛分浮沉特性研究 |
3.1 实验部分 |
3.1.1 实验药品与仪器设备 |
3.1.2 实验研究方法 |
3.2 结果与讨论 |
3.2.1 筛分特性研究 |
3.2.2 浮沉特性研究 |
3.2.3 脱灰脱硫可行性分析 |
3.3 本章小结 |
4 澄合5号煤层浮选脱硫降灰工艺研究 |
4.1 实验部分 |
4.1.1 实验药品与仪器设备 |
4.1.2 最佳浮选操作条件实验研究 |
4.1.3 抑制剂浮选脱硫降灰实验研究 |
4.1.4 电化学浮选脱硫降灰实验研究 |
4.1.5 实验测定方法 |
4.2 结果与讨论 |
4.2.1 最佳浮选操作条件结果与讨论 |
4.2.2 抑制剂浮选脱硫降灰实验结果与讨论 |
4.2.3 电化学浮选脱硫降灰实验结果与讨论 |
4.3 本章小结 |
5 结论 |
致谢 |
参考文献 |
(6)煤炭脱硫技术研究进展(论文提纲范文)
0引言 |
1燃前脱硫技术 |
1.1物理脱硫技术 |
1.2化学脱硫技术 |
1.3温和净化脱硫技术 |
1.4微生物脱硫技术 |
2燃中固硫技术 |
3燃后脱硫技术 |
4结语 |
(7)基于微波能量与介质协同作用的细粒煤磁选脱硫机理研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
Abstract |
Extended Abstract |
变量注释表 |
1 前言 |
1.1 课题来源 |
1.2 课题研究背景和意义 |
1.3 研究内容及方法 |
2 文献综述 |
2.1 细粒粉煤燃前脱硫技术 |
2.2 细粒煤干法分选技术 |
2.3 细粒粉煤干法磁选脱硫技术 |
2.4 微波能量在煤炭脱硫领域应用 |
2.5 本章小结 |
3 试验材料、分析测试及主要设备 |
3.1 试验试剂和分析表征方法 |
3.2 主要设备和模拟软件 |
3.3 试验方法及脱硫评价方法 |
3.4 本章小结 |
4 细粒煤微波能量吸收行为及响应机制 |
4.1 煤样特性分析 |
4.2 细粒煤微波能量电磁响应机理 |
4.3 细粒煤微波吸收特性分析 |
4.4 微波作用下含硫官能团及有害元素的响应 |
4.5 本章小结 |
5 煤系黄铁矿介电响应和微波强化磁性机理 |
5.1 微波强化细粒煤磁性行为 |
5.2 穆斯堡尔谱图分析细粒煤微波强化磁性机理 |
5.3 微波强化煤系黄铁矿磁性过程中介电响应特性 |
5.4 煤系黄铁矿微波强化磁性行为 |
5.5 细粒煤磁性弱化行为和氮气下的响应 |
5.6 微波强化煤系黄铁矿过程的红外分析及表面氧化机理 |
5.7 本章小结 |
6 磁性介质强化细粒煤微波能量吸收行为 |
6.1 磁铁矿电磁响应和微波能量吸波特性 |
6.2 微波能量介质强化介电响应特性 |
6.3 细粒煤磁导响应性能优化机制 |
6.4 磁介质强化微波能量吸收特性分析 |
6.5 微波电磁参数响应的预测模型 |
6.6 本章小结 |
7 微波与介质协同作用强化磁选及磁介质梯度效应 |
7.1 磁性颗粒磁化特性及梯度效应的模拟 |
7.2 强磁颗粒的磁化行为 |
7.3 磁选过程中磁链的次生梯度形成机制 |
7.4 磁性颗粒链群间的次生梯度效应 |
7.5 微波能量-介质协同效应细粒煤脱硫试验 |
7.6 本章小结 |
8 微波介质强化细粒煤磁选脱硫试验研究 |
8.1 试验设计和煤质分析 |
8.2 Box-Behnken响应面法细粒煤微波强化磁选脱硫试验分析 |
8.3 本章小结 |
9 结论与展望 |
9.1 结论 |
9.2 展望 |
参考文献 |
附录 1 |
附录 2 |
作者简历 |
学位论文数据集 |
(8)微生物对煤的表面改性作用及浮选应用(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
详细摘要 |
Detailed Abstract |
1 绪论 |
1.1 世界能源科技发展形势 |
1.2 我国能源与煤炭工业现状 |
1.3 浮选技术与原理 |
1.3.1 细粒煤分选方法 |
1.3.2 浮选原理 |
1.4 生物技术在矿物加工中的应用 |
1.4.1 矿业生物技术 |
1.4.2 矿物加工与冶金中的微生物 |
1.4.3 矿物生物技术在选煤中的应用 |
1.5 研究目的与内容 |
1.5.1 研究意义与目的 |
1.5.2 研究内容 |
1.5.3 技术路线 |
2 煤源微生物的分离筛选及鉴定 |
2.1 引言 |
2.2 试验材料 |
2.2.1 煤样 |
2.2.2 培养基组成 |
2.2.3 试验仪器与设备 |
2.3 试验步骤及方法 |
2.3.1 微生物富集培养和分离纯化 |
2.3.2 微生物对煤表面改性的初步鉴定 |
2.3.3 微生物的形态特征鉴定 |
2.3.4 微生物的生理生化鉴定 |
2.3.5 微生物的分子生物学鉴定 |
2.4 试验结果与分析 |
2.4.1 菌株的分离纯化结果 |
2.4.2 菌株对煤样的表面改性效果 |
2.4.3 FML菌的鉴定结果 |
2.4.4 HML菌的鉴定结果 |
2.4.5 菌株的鉴定结果分析 |
2.5 本章小结 |
3 煤源细菌FML培养条件优化与生物学特性 |
3.1 引言 |
3.2 试验材料 |
3.3 试验步骤 |
3.3.1 生长曲线的测定 |
3.3.2 菌体湿重的测量 |
3.3.3 菌体干重的测量 |
3.3.4 碳源对菌体生成量的影响 |
3.3.5 氮源对菌体生成量的影响 |
3.3.6 接种量对菌体生成量的影响 |
3.3.7 振荡培养器转速对菌体生成量的影响 |
3.3.8 温度对菌体生成量的影响 |
3.3.9 培养基pH值对菌体生成量的影响 |
3.4 FWL菌的生物学特性与培养条件优化 |
3.4.1 生长曲线 |
3.4.2 碳源的影响 |
3.4.3 氮源的影响 |
3.4.4 接种量的影响 |
3.4.5 振荡培养器转速对菌体生成量的影响 |
3.4.6 温度对菌体生成量的影响 |
3.4.7 培养液pH值对菌体生成量的影响 |
3.4.8 优化后的FWL菌培养条件 |
3.5 本章小结 |
4 微生物在原煤表面的吸附及表面改性作用 |
4.1 引言 |
4.1.1 微生物的表面性质 |
4.1.2 煤的表面性质 |
4.1.3 微生物-矿物作用机制 |
4.1.4 试验用微生物 |
4.2 试验材料 |
4.2.1 煤样 |
4.2.2 微生物样品 |
4.2.3 试验仪器与设备 |
4.3 试验步骤 |
4.3.1 微生物细胞悬浮液的制备 |
4.3.2 菌体浓度标准曲线的绘制 |
4.3.3 吸附试验及吸附率计算 |
4.3.4 ζ电位测定 |
4.3.5 接触角测定 |
4.4 微生物在原煤表面的吸附规律 |
4.4.1 三种微生物细胞浓度标准曲线 |
4.4.2 pH值对微生物在原煤表面吸附的影响 |
4.4.3 矿浆浓度对吸附量的影响 |
4.4.4 菌体细胞添加量对吸附量的影响 |
4.5 微生物的吸附对原煤表面性质的影响 |
4.5.1 微生物表面性质的分析 |
4.5.2 原煤表面性质的分析 |
4.5.3 微生物的吸附对原煤表面ζ电位的影响 |
4.5.4 微生物的吸附对原煤接触角的影响 |
4.6 结论与分析 |
4.7 本章小结 |
5 微生物在典型矸石矿物表面的吸附及表面改性作用 |
5.1 煤和煤中典型的矸石矿物的结构特征 |
5.2 试验材料和方法 |
5.3 矿物表面性质的分析 |
5.3.1 矿物ζ电位 |
5.3.2 矿物接触角 |
5.3.3 原煤中矸石矿物分析 |
5.4 微生物在石英表面的吸附和表面改性作用 |
5.4.1 微生物在石英表面的吸附 |
5.4.2 微生物对石英表面性质的影响 |
5.4.3 微生物对石英的吸附和表面改性作用分析 |
5.5 微生物在高岭土表面的吸附和表面改性作用 |
5.5.1 微生物在高岭土表面的吸附 |
5.5.2 微生物对高岭土表面性质的影响 |
5.5.3 微生物对高岭土的吸附和表面改性作用分析 |
5.6 微生物在黄铁矿表面的吸附和表面改性作用 |
5.6.1 微生物在黄铁矿表面的吸附 |
5.6.2 微生物对黄铁矿表面性质的影响 |
5.6.3 微生物对黄铁矿的吸附和表面改性作用分析 |
5.7 微生物在浮选尾煤表面的吸附和表面改性作用 |
5.8 微生物对煤中典型矸石矿物表面改性作用机理分析 |
5.9 本章小结 |
6 微生物对原煤的表面改性作用模式与机理分析 |
6.1 红外光谱分析 |
6.1.1 测试方法 |
6.1.2 微生物的红外光谱分析 |
6.1.3 与微生物作用前后原煤的红外光谱分析 |
6.2 扫描电镜检测 |
6.2.1 测试方法 |
6.2.2 微生物在原煤表面吸附的扫描电镜检测 |
6.2.3 微生物在矸石表面吸附的扫描电镜检测 |
6.3 吸附模式分析 |
6.3.1 界面吸附的类型 |
6.3.2 生物吸附与生物膜 |
6.3.4 三种微生物在原煤表面的吸附类型 |
6.3.5 黄单胞杆菌FML在原煤表面的吸附和表面改性模式 |
6.3.6 草分枝杆菌M phlei在原煤表面的吸附和表面改性模式 |
6.3.7 胶红酵母Rh在原煤表面的吸附和表面改性模式 |
6.4 吸附等温方程构建 |
6.4.1 固-液界面吸附等温方程 |
6.4.2 黄单胞杆菌FML在原煤表面的吸附等温方程 |
6.4.3 胶红酵母Rh在原煤表面的吸附等温方程 |
6.5 微生物与矿物颗粒之间的作用力分析 |
6.5.1 经典的DLVO理论 |
6.5.2 扩展的DLVO理论 |
6.5.3 微生物与细粒煤相互作用能对浮选的影响 |
6.6 本章小结 |
7 微生物在细粒煤浮选中的应用 |
7.1 引言 |
7.2 试验材料 |
7.2.1 煤样 |
7.2.2 浮选药剂 |
7.2.3 试验仪器与设备 |
7.3 试验步骤和分析方法 |
7.3.1 原煤小筛分试验 |
7.3.2 分步释放试验 |
7.3.3 浮选试验 |
7.3.4 浮选效果评价 |
7.4 煤质分析 |
7.4.1 试验煤种筛分组成 |
7.4.2 分步释放试验结果 |
7.5 浮选试验 |
7.5.1 WH肥煤的浮选试验 |
7.5.2 LL焦煤的浮选试验 |
7.5.3 微生物对LL细粒煤浮选试验 |
7.6 生物浮选试验结果与机理分析 |
7.7 本章小结 |
8 结论与展望 |
8.1 结论 |
8.2 论文创新点 |
8.3 展望 |
参考文献 |
致谢 |
作者简介 |
在学期间发表的学术论文 |
在学期间参加的科研项目 |
获奖情况 |
(9)选择性絮凝强化煤泥浮选过程的试验研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 选题背景及文献综述 |
1.1 选题背景及意义 |
1.2 泥质的来源及性质 |
1.3 浮选中高灰细泥目前的处理方法 |
1.3.1 浮选工艺 |
1.3.2 浮选设备 |
1.3.3 浮选药剂 |
1.3.4 浮选方法 |
1.4 选择性絮凝在国内外的研究现状 |
1.5 研究目标及内容 |
1.5.1 研究目标 |
1.5.2 研究内容 |
第二章 试验材料及浮选特性试验 |
2.1 试验试剂及设备 |
2.1.1 试验试剂 |
2.1.2 试验设备 |
2.2 试验煤样 |
2.2.1 煤样来源 |
2.2.2 工业分析 |
2.2.3 小筛分试验 |
2.2.4 分布释放试验 |
2.2.5 物质组成 |
2.3 试验步骤及技术路线图 |
2.3.1 分散剂探索试验步骤 |
2.3.2 絮凝浮选试验步骤 |
2.3.3 试验技术路线图 |
2.4 试验结果评定指标 |
2.4.1 精煤产率 |
2.4.2 精煤灰分 |
2.4.3 可燃体回收率 |
2.5 马兰8~#煤样浮选药剂制度的探索 |
2.5.1 捕收剂对煤泥浮选的影响 |
2.5.2 起泡剂对煤泥浮选的影响 |
2.5.3 不同药剂组合对浮选效果的影响 |
第三章 马兰8~#煤最佳分散剂的确定 |
3.1 分散机理及分散效果评定方法 |
3.1.1 分散机理 |
3.1.2 分散效果评定方法 |
3.2 分散剂固定浓度改变用量试验探索 |
3.2.1 分散剂为六偏磷酸钠 |
3.2.2 分散剂为单宁酸 |
3.2.3 分散剂为硅酸钠 |
3.2.4 分散剂为氟化钠 |
3.2.5 分散剂为氢氧化钠 |
3.3 分散剂固定用量改变浓度的试验探索 |
3.3.1 分散剂为六偏磷酸钠 |
3.3.2 分散剂为单宁酸 |
3.4 分散—浮选试验研究 |
3.5 小结 |
第四章 选择性絮凝浮选试验研究 |
4.1 阴离子型选择性絮凝剂试验结果 |
4.1.1 分子量100万的PAM试验结果 |
4.1.2 分子量500万的PAM试验结果 |
4.1.3 分子量800万的PAM试验结果 |
4.1.4 分子量1200万的PAM试验结果 |
4.1.5 分子量1600万的PAM试验结果 |
4.2 阳离子型选择性絮凝剂试验结果 |
4.2.1 分子量300万的PAM试验结果 |
4.2.2 分子量500万的PAM试验结果 |
4.2.3 分子量800万的PAM试验结果 |
4.2.4 分子量1200万的PAM试验结果 |
4.3 双性离子型选择性絮凝剂试验结果 |
4.3.1 分子量100万的PAM试验结果 |
4.3.2 分子量500万的PAM试验结果 |
4.4 非离子型选择性絮凝剂试验结果 |
4.4.1 分子量800万的PAM试验结果 |
4.5 最佳选择性絮凝剂的确定 |
4.6 其它分选条件对选择性絮凝浮选试验效果的影响探索 |
4.6.1 加药方式的影响 |
4.6.2 主轴转速的影响 |
4.6.3 再分散再絮凝试验效果 |
4.6.4 不加分散剂和不加煤油的影响 |
4.7 小结 |
第五章 煤样表征及机理分析 |
5.1 煤样表征 |
5.1.1 接触角分析 |
5.1.2 表面张力分析 |
5.1.3 激光粒度分析 |
5.1.4 Zeta电位分析 |
5.2 机理分析 |
5.3 小结 |
第六章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
攻读硕士研究生期间发表的学术论文 |
(10)中高硫煤浮选脱硫脱灰试验研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 课题来源、研究目的及意义 |
1.1.1 课题来源 |
1.1.2 研究目的及意义 |
1.2 全国中高硫煤的储量分布 |
1.3 煤炭中的硫分和灰分及其危害 |
1.3.1 煤炭中硫的赋存形态 |
1.3.2 煤炭中硫的危害 |
1.3.3 煤炭中硫的测定方法 |
1.3.4 煤炭中灰分的来源 |
1.3.5 煤炭中灰分的危害 |
1.3.6 煤炭中灰分的测定方法 |
1.4 煤炭脱硫脱灰技术及研究现状 |
1.4.1 物理方法 |
1.4.2 化学方法 |
1.4.3 微生物法 |
1.5 浮选法脱硫脱灰 |
1.5.1 浮选的基本原理 |
1.5.2 浮选药剂 |
1.5.3 煤系黄铁矿的性质及可浮性 |
1.5.4 浮选脱硫脱灰研究现状 |
1.6 强化煤系黄铁矿浮选脱硫技术研究进展 |
1.6.1 超声波强化浮选技术 |
1.6.2 微生物浮选脱硫 |
1.6.3 其他浮选脱硫技术 |
1.7 煤炭磁选脱硫脱灰及研究现状 |
第2章 煤样性质及试验设备 |
2.1 煤样性质 |
2.1.1 鲁村煤样性质 |
2.1.2 煤 6 煤样性质 |
2.1.3 煤 9 煤样性质 |
2.2 试验设备和药品 |
2.3 浮选试验流程 |
2.4 磁选试验流程 |
2.5 评价指标 |
第3章 鲁村煤样浮选试验研究 |
3.1 抑制剂种类试验 |
3.2 煤浆浓度试验 |
3.3 抑制剂用量试验 |
3.4 捕收剂用量试验 |
3.5 起泡剂用量试验 |
3.6 正交试验 |
3.7 浮选时间试验 |
3.8 分步释放试验 |
3.9 浮选流程试验及数质量流程图 |
3.10 浮选磨矿细度试验 |
3.11 磁选磨矿细度试验 |
3.12 磁通密度试验 |
3.13 工艺对比及选择 |
3.14 小结 |
第4章 煤 6 煤样浮选及磁选脱硫脱灰试验 |
4.1 浮选试验 |
4.1.1 捕收剂用量试验 |
4.1.2 起泡剂用量试验 |
4.1.3 抑制剂用量试验 |
4.1.4 煤浆浓度试验 |
4.1.5 浮选流程试验 |
4.1.6 磨矿曲线 |
4.1.7 浮选磨矿细度试验 |
4.2 磁选试验 |
4.2.1 磁选磨矿细度试验 |
4.2.2 磁通密度试验 |
4.2.3 磁选脉冲试验 |
4.2.4 磁选流程试验 |
4.3 磁选精煤浮选试验 |
4.3.1 捕收剂用量试验 |
4.3.2 起泡剂用量试验 |
4.3.3 抑制剂用量试验 |
4.3.4 煤浆浓度试验 |
4.3.5 浮选时间试验 |
4.3.6 分步释放试验 |
4.3.7 磁选—浮选试验及数质量流程图 |
4.3.8 磁尾扫选试验 |
4.4 工艺对比及选择 |
4.5 小结 |
第5章 煤 9 煤样浮选脱硫脱灰试验 |
5.1 煤浆浓度试验 |
5.2 抑制剂用量试验 |
5.3 捕收剂用量试验 |
5.4 起泡剂用量试验 |
5.5 流程试验 |
5.6 小结 |
第6章 浮选药剂作用机理 |
6.1 煤油用量对浮选的影响机理 |
6.2 起泡剂用量对浮选的影响机理 |
6.3 氧化钙用量对浮选的影响机理 |
第7章 结论与建议 |
7.1 结论 |
7.2 建议 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表的学术论文及科研工作 |
致谢 |
四、细粒煤黄铁矿浮选脱硫新工艺与方法的研究(论文参考文献)
- [1]贵州普安某高硫煤脱硫降灰试验研究[D]. 宋杨. 贵州大学, 2020
- [2]选择性聚团法制备超纯煤的工艺优化及机理研究[D]. 董子龙. 中国矿业大学(北京), 2020(01)
- [3]低温等离子体强化低阶煤反浮选脱硫技术研究[D]. 周济. 中国矿业大学, 2018(02)
- [4]旋流梯度复合力场中细粒氧化煤分选理论基础研究[D]. 朱向楠. 中国矿业大学, 2017(01)
- [5]澄合5号煤层脱硫降灰工艺研究[D]. 王豆豆. 西安科技大学, 2016(04)
- [6]煤炭脱硫技术研究进展[J]. 袁鉴. 洁净煤技术, 2015(04)
- [7]基于微波能量与介质协同作用的细粒煤磁选脱硫机理研究[D]. 张博. 中国矿业大学, 2015(03)
- [8]微生物对煤的表面改性作用及浮选应用[D]. 陈瑜. 中国矿业大学(北京), 2014(12)
- [9]选择性絮凝强化煤泥浮选过程的试验研究[D]. 代娟. 太原理工大学, 2014(04)
- [10]中高硫煤浮选脱硫脱灰试验研究[D]. 王庆峰. 青岛理工大学, 2013(07)