超声波和微波技术对煤浮选及脱硫效果的影响

论文摘要

浮选技术作为最重要的洁净煤技术之一,对于细颗粒煤的回收以及降低SO2气体的排放起着十分重要的作用。对于浮选系统来说,要提高浮选效率和降低产品中硫的含量,必须使用辅助手段来强化矿物颗粒表面的性质差异。近年来超声波技术和微波技术作为较好的物理调节方法,在浮选领域内的应用范围越来越广。本文选取了淮南和河南煤样,在超声波和微波技术单独以及联合作用下,分别考察了这两种方法在功率和处理时间变化时,对浮选精煤产率、灰分以及全硫含量的影响。另外还结合XRD以及粒度分析等技术,对矿浆粒度组成的变化以及浮选脱硫的机理也进行了探讨。通过理论的研究和对实验结果的分析表明:1.超声波处理的时间和功率不同,矿浆中各粒度级别均发生变化。其中粗粒级变化较为明显,另外不同煤种的变化幅度也不相同。2.超声波技术在提高精煤产率的同时并不会对灰分造成很大的影响。超声波技术对煤的脱硫率有较大影响。随超声波辐照时间的延长以及功率的加大,脱硫率基本上是呈上升的趋势。3.微波技术可以提高浮选精煤的产率,但要选取适当的处理时间和强度才能控制浮选精煤的灰分。4.微波可以有效地脱除煤中的硫分,并且随微波辐照时间的延长,脱硫率基本呈现了上升趋势。5.超声波技术和微波技术联合使用,虽然在提高精煤产率上与两者单独使用时相比稍差,但脱硫效果非常显著。通过数据还可以看出,在联合实验中微波脱硫作用相比较于超声对煤样的影响要稍大。而且微波选择性加热的特点和超声波本身对温度的控制,也说明了两者联合使用是一种比较温和的脱硫方法。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 绪论
• 1.1 前言
• 1.2 影响浮选效果的主要因素
• 2 煤中灰分及硫含量的测定
• 2.1 煤中硫的形态
• 2.1.1 煤中硫的种类以及来源
• 2.1.2 我国煤炭资源中硫的分布
• 2.2 煤中全硫含量的测定
• 2.3 煤中硫分的脱除
• 2.4 煤中的灰分
• 3 超声波技术在浮选中的应用
• 3.1 超声波对浮选效果的影响
• 3.2 超声波对矿浆粒度组成的影响
• 3.3 超声波对浮选脱硫效果的影响
• 4 微波技术对矿浆性质的影响
• 4.1 微波技术改变矿浆性质的作用机理
• 4.2 微波技术的脱硫机理
• 5 实验部分
• 5.1 实验装置
• 5.1.1 全硫分析仪器
• 5.1.2 X射线衍射法
• 5.1.3 超声波和微波实验仪器
• 5.1.4 浮选和灰分实验仪器和药品
• 5.2 实验样品
• 5.3 实验步骤
• 5.3.1 浮选实验步骤
• 5.3.2 粒度组成实验步骤
• 5.3.3 超声波和微波实验步骤
• 6 实验结果分析
• 6.1 超声波实验结果及分析
• 6.1.1 超声波对矿浆粒度组成的影响
• 6.1.2 超声波对精煤产率和灰分的影响
• 6.1.3 超声波对硫分的影响
• 6.2 微波实验结果及分析
• 6.2.1 微波技术对精煤产率和灰分的影响
• 6.2.2 微波技术对脱硫效果的影响
• 6.3 超声波和微波联合实验的结果及分析
• 6.3.1 超声波和微波联合技术对精煤产率和灰分的影响
• 6.3.2 超声波和微波联合技术对精煤全硫含量的影响
• 6.4 X射线衍射图谱分析
• 7 结论
• 参考文献
• 致谢
• 作者简介及读研期间主要科研成果