煤矸石是煤炭加工生產(chǎn)過(guò)程中的固體廢棄物，隨著工業(yè)的發(fā)展，煤矸石的數(shù)量增加，但綜合利用程度較低，煤矸石的隨意堆積排放，不僅占用土地，而且給環(huán)境帶來(lái)了嚴(yán)重的污染，因此，進(jìn)行煤矸石的綜合治理勢(shì)在必行。

一、煤矸石簡(jiǎn)介

煤矸石中固定碳品位高達(dá)28.92%，具有較高的回收利用價(jià)值。對(duì)混在煤矸石中的煤炭資源可以利用現(xiàn)有的選煤技術(shù)加以回收，這也是煤矸石能源化利用和其他資源化再生利用的預(yù)處理工作。由于各國(guó)技術(shù)水平不同，選擇的選煤方法也各有側(cè)重，應(yīng)用最廣的是跳汰選煤、重介質(zhì)選煤及浮選選煤等，但就國(guó)內(nèi)外的發(fā)展水平而言，仍就是浮游選煤技術(shù)的分選效果最好。礦物學(xué)分析表明，該煤矸石礦石特征是其中煤為絲質(zhì)組，嵌布粒度較細(xì)，主要填充在黏土石英等礦物顆粒間，浮選難度較大。由煤矸石的圖譜分析可知，煤矸石中存在的晶體物質(zhì)主要有石英、黏土、黃鐵礦、二氧化鈦，實(shí)驗(yàn)中主要研究調(diào)整劑對(duì)脈石礦物的影響并進(jìn)行有效的抑制，使浮選試驗(yàn)順利進(jìn)行。

二、浮選試驗(yàn)及分析

1、調(diào)整劑用量試驗(yàn)

調(diào)整劑的主要作用是調(diào)整其他藥劑與顆粒表面的作用，同時(shí)還可以調(diào)整礦漿的性質(zhì)，提高浮選過(guò)程的選擇性。通過(guò)選礦實(shí)踐總結(jié)發(fā)現(xiàn)，煤矸石中碳回收時(shí)常用的調(diào)整劑有石灰、六偏磷酸鈉、水玻璃等。對(duì)本次試驗(yàn)而言，石灰主要用來(lái)調(diào)節(jié)礦漿pH值，使礦漿pH為弱堿性，同時(shí)石灰是硫化鐵的抑制劑；水玻璃不僅是石英、硅酸鹽類(lèi)礦物等的良好抑制劑，同時(shí)可以對(duì)因添加石灰而有可能引起的微細(xì)顆粒絮凝進(jìn)行分散；六偏磷酸鈉也是鈣、鐵類(lèi)礦物的良好抑制劑。試驗(yàn)對(duì)石灰、硅酸鈉及六偏磷酸鈉的抑制效果進(jìn)行了探索。

（1）石灰用量

隨著石灰用量的增加，精礦固定碳品位逐漸減小，回收率逐漸增加且增幅較大。石灰用量達(dá)到4000g/t時(shí)，精礦回收率達(dá)到最大值，因此選用石灰用量為4000g/t。

（2）硅酸鈉用量試驗(yàn)

隨著硅酸鈉用量的增加，精礦固定碳品位整體變化不大，回收率逐漸降低。在硅酸鈉用量為4000g/t時(shí)品位突增至43.51%，但回收率降低幅度較大，整體看來(lái)，硅酸鈉用量為1000g/t時(shí)浮選效果最好。

（3）六偏磷酸鈉用量試驗(yàn)

隨著六偏磷酸鈉用量的增加，精礦固定碳品位及回收率均波動(dòng)較大，用量2000g/t時(shí)回收率最高。

2、閉路流程試驗(yàn)

開(kāi)路實(shí)驗(yàn)的目的是為閉路試驗(yàn)提供合理的藥劑制度。開(kāi)路實(shí)驗(yàn)流程采用一粗二精一掃的工藝流程，閉路試驗(yàn)是用來(lái)考查循環(huán)物料的影響的分批試驗(yàn)，是在不連續(xù)的設(shè)備上模仿連續(xù)的生產(chǎn)過(guò)程，其目的是找出中礦返回對(duì)指標(biāo)的影響；調(diào)整由于中礦循環(huán)引起藥劑量的變化，考察中礦礦漿帶來(lái)的礦泥，或其他有害固體，或可溶性物質(zhì)是否將累積起來(lái)并妨礙浮選，檢查和校核所擬定的浮選流程，確定可能達(dá)到的浮選指標(biāo)等。

三、結(jié)語(yǔ)

1、通過(guò)對(duì)該煤矸石礦物的化學(xué)成分研究可知，確定該煤矸石其主要礦物成分有碳、石英、黏土等。有價(jià)回收成分為煤，固定碳品位為28.92%，嵌布粒度較細(xì)。

2、本試驗(yàn)研究了石灰、硅酸鈉、六偏磷酸鈉作為調(diào)整劑，考察了調(diào)整劑種類(lèi)與用量對(duì)浮選試驗(yàn)結(jié)果的影響，最后確定了石灰和硅酸鈉作為調(diào)整劑，確定了石灰用量4000g/t、硅酸鈉用量1000g/t、煤油用量200g/t的藥劑制度，通過(guò)多次條件實(shí)驗(yàn)對(duì)比最終確定了一粗三精兩掃的浮選工藝流程，浮選精礦進(jìn)行過(guò)濾干燥，獲得最終產(chǎn)品。

3、通過(guò)5次循環(huán)進(jìn)行閉路試驗(yàn)，對(duì)開(kāi)路實(shí)驗(yàn)中藥劑制度進(jìn)行了微量調(diào)整，同時(shí)在開(kāi)路試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，掃選和精選各增加了一個(gè)作業(yè)，以獲得低品位的尾礦產(chǎn)品和高品位的精礦產(chǎn)品。最終閉路浮選試驗(yàn)指標(biāo)為：精礦固定碳產(chǎn)率為38.45%，品位61.25%，回收率81.43%；尾礦固定碳品位8.72%，回收率18.57%。

本文通過(guò)試驗(yàn)研究，確定的煤矸石的浮選工藝流程及藥劑制度，提高了精礦的回收率，獲得了理想的浮選指標(biāo)，實(shí)現(xiàn)了煤矸石的資源化利用，提高了煤矸石的利用價(jià)值。

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