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主办单位:煤炭科学研究总院有限公司、中国煤炭学会学术期刊工作委员会
煤液化残渣萃余物浮选预处理促进机理研究
  • 84
  • 作者

    解维伟穆无双闫永吉于一凡

  • 单位

    中国矿业大学(北京)化学与环境工程学院

  • 摘要
    煤液化残渣萃余物(ER),是指煤直接液化过程中产生的残渣,通过萃取手段得到重质油和沥青后剩余的物质,约占原煤量的15%。利用扫描电镜(SEM)观察到萃余物表面疏松多孔的结构,通过浮选手段降低灰分后,可用于制作活性炭。由于萃余物中重质油和沥青附着在未反应煤表面导致萃余物中各种物质均具有无差别的疏水性,难以进行浮选,因此采用热处理手段将重质油及沥青脱除,使萃余物整体疏水性降低,增加疏水性的未反应煤和亲水性的硅铝酸盐矿物及催化剂(Fe7S8)之间的差异性。重质油和沥青经过热处理去除后,剩余的硅铝酸盐矿物及催化剂等具有亲水性,仍保留在未反应煤的孔隙和表面,因此采用超声处理手段将这些亲水性物质去除,暴露出未反应煤的疏水性表面,此时萃余物疏水性增加,煤与亲水性杂质之间的差异性增大,有利于浮选。对处理前后的萃余物进行浮选试验,结果表明:萃余物原样难以进行浮选,在马弗炉中260℃焙烧1h后的萃余物可以进行浮选。在热处理的基础上进行超声处理,随着超声处理时间的增加,精煤产率呈上升趋势,灰分呈下降趋势。超声处理10min的萃余物浮选精煤产率为58.20%,灰分为23.63%,相比于仅经过热处理的萃余物,浮选精煤产率提高17.80%,灰分降低2.88%。热处理及超声处理均对浮选有促进作用。采用扫描电镜和DSA100接触角分析仪分别对超声处理前后萃余物的表面特性进行检测分析。通过扫描电镜观察到萃余物表面粘结有大量杂质,随着超声处理时间的增加表面杂质逐渐减少,接触角逐渐增大,疏水性增加。扫描电镜及接触角分析均支持浮选结果。
  • 关键词

    残渣萃余物浮选超声处理接触角扫描电镜

  • 文章目录
    0 引 言
    1 萃余物基本性质
    1.1实验样品
    1.2萃余物化学成分
    1.3 萃余物工业分析及元素分析
    1.4 X射线衍射分析(XRD)
    1.5萃余物微观结构
    1.6热重分析
    1.7粒度分析
    2 实验结果与分析
    2.1热处理浮选效果分析
    2.2超声处理浮选效果分析
    2.3多次浮选降灰试验
    2.4描电镜结果与分析
    2.5接触角结果与分析
    3 结 论
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