[发明专利]煤浮选方法

说明书

本发明涉及一种选择性浮选包含在煤浆和脉石中的煤颗粒以使煤颗粒与脉石和浆料分离的改进的方法。

通过使用泡沫浮选法分离包含在煤浆中的细煤粒是公知的。泡沫浮选法包括将空气引入煤浆中。憎水的煤颗粒与微细分散的空气泡相接触从而使小气泡粘附于憎水煤粒上。空气泡的表面张力是要使小颗粒，通常是那些粒度小于28目×O的小颗粒，容易依附。然后，携带气泡的颗粒上升，在浆料表面上形成泡沫。浆料的表面撇去含有憎水煤粒的泡沫，并收集之，同时排斥任何亲水的杂质颗粒，使其不附着于空气泡而仍悬浮在浆料中。这些方法一般描述于教课书An Intro duction to the Theory of Flotation.V.I.Klassenand V.A.Mokrousov.Butterworths.1963.和Froth Flotation.50th Anniversary Volnme.D.Furstenau.AIME.1962中。

由于采矿作业中回收的煤在粒度和等级方面都有所下降，煤粉的浮选作为一种分离和清洗方法已变得格外重要。从洗煤场废水或尾液中取出煤粉的能力也是有益的，以便回收为其它煤回收技术所损失的煤粉。

为改善浮选法的选择性和回收率及增强煤粉的浮动，已开发出各种类型用于添加到浆料中的试剂。起泡剂和浮选促集剂是两种普遍用于煤浮选中的试剂。

起泡剂的目的是便于产生更稳定泡沫以更好地将煤粒带到浆料表面上直到除去泡沫。由于起泡剂增强了空气泡对煤粒的附着，所以改善了稳定性。大多数高品位的煤，由于其表面的憎水性而自然可浮选，使得它们附着于空气泡上。因此，高品位煤的浮选一般可仅使用常规起泡剂而实施。然而，氧化的烟煤(oxidized bitumin-ous)和低品位煤在性质上趋向于更亲水，因此，由于煤颗粒不易附着于空气泡而难以或不可能浮选。人们已试图开发更适用于这些类型煤的浮选的起泡剂。例如，1985年3月12日公开的美国专利US4,504,385(Keys)直接指向一种改进的醇的起泡剂，1981年12月29日公开的美国专利US4,308,133(Meyer)直接指出一种泡沫促进剂，它与起泡剂同时加入浆料中以增强浆料表面上泡沫的形成。

浮选促集剂与起泡剂一起使用，它用于辅助浮选那些性质上憎水性较差因而不太易于浮选的煤。浮选促集剂的基本目的是要使煤颗粒表面憎水性更大以便煤颗粒和被起泡剂包裹的上升空气泡有更大的接触和附着力。浮选促集剂一般是有选择性的，它选择地附着于并优先地润湿煤颗粒表面，但不附着于和润湿包含在浆料中的杂质颗粒和其它物质。浮选促集剂通常是一种烃油。最广泛应用的是柴油、燃料油和煤油。试图改进浮选促集剂的有效性。旨在改进浮选促集剂的专利的实例有1983年11月22日公开的美国专利4,416,769(McCafrey等)，1985年7月2日公开的美国专利4,526,680(Owen)，和1985年7月30日公开的美国专利4,532,032(Ng等)。

尽管使用起泡剂和浮选促集剂，但煤成为更氧化或品位更低，它成为更亲水而更不易于浮选。因此，如果起泡剂或浮选促集剂用于氧化的或低品位的煤，则需要相当大的量以浮选煤颗粒，而且浮选不是最优的。

为改进亲水性更强的煤颗粒的浮选，已开发出其它类型试剂，它们通常与起泡剂和浮选促集剂一起使用。1986年5月20日公开的美国专利4,589,980(Keys)和1987年7月7日公开的美国专利4,678,561和4,678,562(Keys)涉及将一种称为“促进剂”的试剂与浮选促集剂和起泡剂一起加入浆料中。该促进剂是一种含有没有氮和硫原子的至少C10脂族羧酸的非离子的、憎水的、不被乳化的、脂族酯或羧酸本身。一旦加入所有的试剂，剂在浮选之前剧烈地混合或搅动浆料。

类似地，其它方法是使浮选促集剂和起泡剂与其它试剂相结合以形成产品，然后将该产品加入浆料中，并在单一的搅动或混合步骤中使其分散于浆料中。实例包括1986年12月30日公开的美国专利4,632,750(McGarry)，1989年8月15日公开的美国专利4,857,221(Brookes等)，1981年12月15日公开的美国专利4,305,815(Hef-ner.Jr)，1981年12月29日公开的美国专利4,308,132(McCar-thy)，1983年2月8日公开的美国专利4,372,864(McCarthy)，1984年6月5日公开的美国专利4,452,714(McCarthy)，和1984年10月2日公开的美国专利4,474,619(Meyer等)。