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HL粉煤灰浮選劑的研制及其應(yīng)用效果

文檔作者：路永廣，王軍，張曉麗，曹佩，梁峰文檔來源：河南省核工業(yè)地質(zhì)局		點(diǎn) 擊數(shù)：	更新時間： 2025年04月20日
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20ll No．6粉煤灰綜合利用FLY ASH CoMPREHENSIVE UTILIZATIoNHL粉煤灰浮選劑的研制及其應(yīng)用效果Development and Application Effeit of Flotation on Reagents for Fly Ash路永廣，王 軍，張曉麗，曹 佩，梁峰(河南省核工業(yè)地質(zhì)局，鄭州450004)摘要：介紹了一種粉煤灰專用浮選劑，在使用該浮選劑得情況下，經(jīng)浮選柱一次浮選，得到的精灰可燃物含量小于3％，達(dá)到水泥及混凝土用I級粉煤灰的要求；同時得到的浮選精煤的可燃物含量大于65％。該粉煤灰浮選劑對粉煤灰的綜合利用，減輕環(huán)境污染方面有極大價值，有很大的推廣前景。關(guān)鍵詞：粉煤灰；浮選；浮選劑中圖分類號：773 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：B 文章編號：1005-8249(2011)06-0042-02長期以來，我國對粉煤灰的利用主要集中在建材制品、建筑工程、道路工程等方面，利用率僅為40％左右…，而制約粉煤灰大規(guī)模綜合利用的重要原因就是粉煤灰中未燃炭含量過高。我國粉煤灰含碳量在20％以上的，約占30％【2 J，不僅增加了粉煤灰的排放量。也嚴(yán)重影響了粉煤灰的綜合利用效果。傳統(tǒng)老式電廠排放的粉煤灰中炭的殘留量通常在10％～20％之間，個別的高達(dá)40％，這部分灰稱為高炭灰，沒有商業(yè)利用價值。如果經(jīng)過浮選將灰的含炭量降至5％以下就可以達(dá)到國家規(guī)定的I級灰的標(biāo)準(zhǔn)，I級灰可用于建材、陶瓷和水泥的生產(chǎn)，可使廢棄的粉煤灰得到重新利用，能夠變廢為寶為國家節(jié)約大量的礦產(chǎn)資源，有利于節(jié)能環(huán)保。l粉煤灰的性質(zhì)及浮選除碳的基本原理1．1粉煤灰的性質(zhì)粉煤灰是一種分散度較高的微細(xì)物料，是各類顆?；旌象w。其主要化學(xué)成分為Si02、AI：0，、Fe：0，、Ca0、Mgo、K20、Ti02等，礦物組主要由玻璃相、無定形相和結(jié)晶相三類礦物。玻璃相主要是球形玻璃體，這部分即為漂珠、微珠、磁珠等，玻璃相是粉煤灰的主要活性物質(zhì)，是水泥、混凝土摻雜時的主要活性成分；無定形相多為未燃燒的炭粒；結(jié)晶相為莫來石、石英砂、磁鐵礦、赤鐵礦、方鎂石等pJ。收稿日期：2011-08-01·42·1．2粉煤灰浮選除炭的基本原理浮選是在氣、液、固三相體系中完成的復(fù)雜的物理化學(xué)過程，其實(shí)質(zhì)是疏水的礦物粘附在氣泡表面上浮，親水的礦物留在礦漿中，從而實(shí)現(xiàn)彼此的分離。粉煤灰中未燃盡的炭大部分以單體形式存在于粉煤灰中，炭粒呈海綿狀和蜂窩狀，比表面積大、疏松多孔、親油疏水，具有良好的吸附活性；炭粒較軟，強(qiáng)度較低，部分石墨化，具有潤滑性，密度較低。研究證明，粉煤灰中炭粒的表面的潤濕性和可浮性與煤炭相近，其接觸角在60?左右；而粉煤灰中其他顆粒的接觸角較小，只有100左右，因此在泡沫浮選過程中，由于炭粒具有較大的接觸角，它能粘附于氣泡表面浮出灰漿液面，而粉煤灰中的其他顆粒接觸角較小，不能粘附于氣泡表面而仍留在灰漿中，并且在浮選藥劑的作用下，炭粒與其他顆粒之間的這種潤濕性差別可以增大，從而能夠?qū)崿F(xiàn)炭粒與其他顆粒的有效分離HJ。雖然粉煤灰中未燃炭與煤炭的表面潤濕性類似，但由于粉煤灰中未燃炭經(jīng)高溫燃燒及突然水冷卻，其表面性質(zhì)已變得比較復(fù)雜，再加上長期在水中浸泡，表面己嚴(yán)重氧化，增加了它表面的親水性，浮選活性要比煤炭低，給浮選回收其未燃炭帶來了一定難度。2 HL粉煤灰浮選劑簡介及其使用效果2．1 HL粉煤灰浮選劑簡介HL粉煤灰浮選劑是河南省核力科技發(fā)展有限公萬方數(shù)據(jù)粉煤灰綜合利用FLY ASH CoMPREHENSIVE UTⅡ。IZA’noN 2011 NO．6司生產(chǎn)的一種新型高效粉煤灰專用浮選劑，其主要成分為油類、起泡劑以及表面活性劑。針對一般的浮選劑對粉煤灰中未燃炭的捕收能力不夠的問題，HL粉煤灰浮選劑專門專門研發(fā)了一種能增強(qiáng)油類捕收能力的表面活性劑。由于表面活性劑的作用，該浮選劑的捕收性和選擇性大為增強(qiáng)，可以更有選擇性地吸附在未燃炭的表面，增強(qiáng)油類分子與未燃炭的吸附強(qiáng)度，增大接觸角，使未燃炭更容易與氣泡粘附，從而得到更高的浮選產(chǎn)率。2．2 HL粉煤灰浮選劑使用效果韶關(guān)德廣環(huán)保建材有限公司是一家專門從事粉煤灰浮選的企業(yè)，該公司采用浮選柱對粉煤灰進(jìn)行浮選。采用HL粉煤灰浮選劑前該廠的精灰含炭量在7％左右，導(dǎo)致公司效益長期上不去。采用HL粉煤灰浮選劑后，精灰含炭量降至3％以下，達(dá)到了國家規(guī)定的I級灰標(biāo)準(zhǔn)。同時通過浮選得到的浮選精煤發(fā)熱量可達(dá)到4500大卡以上，可用于烘干和磚場的燃料，為該公司創(chuàng)造了良好的經(jīng)濟(jì)效益。另外，耒陽是德耒環(huán)保建材有限公司和韶關(guān)市筑城新型建材有限公司建廠之初便采用HL粉煤灰浮選劑進(jìn)行粉煤灰浮選，得到的精灰含碳量也均低于3％。由于HL粉煤灰浮選劑加入的有表面活性劑，大大增強(qiáng)了藥劑在水中的分散程度，浮選每噸粉煤灰的用量僅為吼7kg左右，見表l。表1 HL粉煤灰浮選劑與一般藥劑對比結(jié)果3結(jié)論(1)HL粉煤灰浮選劑在多家粉煤灰浮選企業(yè)應(yīng)用結(jié)果表明，HL粉煤灰浮選劑是一種優(yōu)良的粉煤灰浮選藥劑，可以大幅提高粉煤灰浮選的未燃炭的回收率，可以得到可燃物含量大于65％的浮選精煤和可燃物含量小于3％的I級精灰。 ．(2)使用HL粉煤灰浮選劑可以優(yōu)化粉煤灰浮選工藝，把原來粉煤灰浮選的多級浮選工藝簡化為浮選柱一次浮選，降低了電耗，節(jié)省了備件，大大節(jié)約了生產(chǎn)廠家的生產(chǎn)成本。(3)HL粉煤灰浮選劑耗量少，大大節(jié)約生產(chǎn)過程中的藥劑成本，降低了藥劑在水中的殘留，有利于環(huán)境保護(hù)。參考文獻(xiàn)[1] 羅道成，易平貴，劉俊峰．我國粉煤灰綜合利用的發(fā)展現(xiàn)狀與建議[J]．煤化-r，2002，30(6)：8·lO．[2] 邊炳鑫．粉煤灰空心微珠分選及其綜合利用研究[D]．徐州：中國礦業(yè)大學(xué)，1996．[3] 羅道成，劉俊峰．回收粉煤灰中未燃碳和降低碳含量的浮選研究[J]．煤化工，2004，112(3)：19-23．[4] 尚衍波，張覃．從粉煤灰中回收碳的擴(kuò)大連續(xù)浮選試驗(yàn)[J]．礦冶，2004。13(2)：24-27．間訊美國化學(xué)文摘收錄我刊論文10月27日本刊編緝部收到由美國化學(xué)文摘中國文獻(xiàn)處理中心發(fā)來的“美國化學(xué)文摘新期刊收錄通知”。通知稱，“按照美國化學(xué)文摘工作計劃，貴刊已經(jīng)列入美國化學(xué)文摘社2012年中國期刊收錄名單”。這無疑是廣大作者、讀者的一件大好事，它說明了《粉煤灰綜合利用》雜志的質(zhì)量和水平。本刊將再接再勵，不懈努力辦好雜志。在此與廣大作者、讀者共享這一喜訊。誠請廣大作者、讀者更加關(guān)心雜志、展示您的才華和成果。本刊為您鋪路搭橋，再攀高峰。·43·

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