一种气化细渣及低阶/氧化煤泥联合制浆工艺的制作方法

本发明属于煤化工，具体涉及一种气化细渣及低阶/氧化煤泥联合制浆工艺。

背景技术：

1、水煤浆是一种低污染、高效率、可管道输送的代油煤基流体燃料，其热值相当于燃料油的一半，可代替燃料油用于锅炉、电站、工业炉和窑炉，用于代替煤炭燃用，具有燃烧效益高、负荷调整便利、减少环境污染、改善劳动条件和节省用煤等优点。从水煤浆产业的长远发展来看，制浆原料应立足于价格低廉的长焰煤、弱黏煤、不黏煤、褐煤等低阶煤和无烟煤、贫煤、贫廋煤等高阶煤或如市政污泥、工业污泥、浮选煤泥等各种固体废弃物，不仅可提高水煤浆的经济性，也符合国家合理利用煤炭和废物资源的政策。

2、煤气化细渣是煤炭气化过程中产生的固体废弃物，其中含有部分未被气化的碳、重金属及微小颗粒物，目前主要通过填埋方式处理，但由于其含碳量较高，仍具有一定的利用价值，碳灰分离是实现其减量化、资源化利用的关键。而气化细渣含水量高，处理工艺复杂，分离出的高碳组分由于孔隙发达，较难脱水。因此，综合高效利用固体废弃物气化细渣和低阶/氧化煤泥制备水煤浆将是一种经济环保的固废再利用途径。

技术实现思路

1、本发明的目的在于克服上述现有技术中的不足，提供一种气化细渣及低阶/氧化煤泥联合制浆工艺，将气化细渣进行脱灰和初筛后与低阶/氧化煤泥混合进行反浮选制备水煤浆，实现两种低附加值产品的综合利用，同时不需要对气化细渣深度脱水，解决了气化细渣难脱水的问题，实现其经济效益。

2、为实现上述目的，本发明采用的技术方案是提供一种气化细渣及低阶/氧化煤泥联合制浆工艺，包括以下步骤：

3、步骤一、将气化细渣与水混合调浆后送入干扰床分选机进行分选脱灰，得到精矿矿浆和尾矿矿浆；

4、步骤二、将步骤一中得到的所述精矿矿浆送入精矿高频筛进行筛分分级，得到的筛上物为筛上精矿，筛下物为第一筛下细渣；将步骤一中得到的所述尾矿矿浆送入尾矿高频筛进行筛分，得到的筛上物为筛上尾矿，筛下物为第二筛下细渣；

5、步骤三、将低阶/氧化煤泥与步骤二中得到的所述第一筛下细渣、所述第二筛下细渣混合后进行反浮选，得到浮选精矿和浮选尾矿；

6、步骤四、将步骤三中得到的所述浮选精矿送入精矿池中进行重力沉降后，得到溢流水和浓缩底流，所述溢流水进入步骤三中的所述反浮选工艺循环使用，将所述浓缩底流与步骤二中得到的所述筛上精矿一并送入搅拌桶混合搅拌，得到混合矿浆；

7、步骤五、将步骤四中得到的所述混合矿浆送入球磨机研磨后，加入分散剂和稳定剂，得到成品水煤浆；

8、步骤六、将步骤三中得到的所述浮选尾矿送入尾矿池，与所述步骤二中得到的筛上尾矿搅拌混合后送入压滤机进行脱水，得到高灰产品。

9、进一步地，其特征在于，所述步骤二中的精矿高频筛和尾矿高频筛的筛孔尺寸均为0.074mm-0.1mm。

10、进一步地，所述步骤三中的反浮选工艺包括以下步骤：

11、步骤301、将低阶/氧化煤泥与步骤二中得到的所述第一筛下细渣、所述第二筛下细渣送入搅拌桶加水混合得到质量百分比浓度为8％-15％的低阶/氧化煤泥矿浆，在低阶/氧化煤泥矿浆中加入浮选剂后在搅拌桶里进行充分搅拌，得到搅拌后的低阶/氧化煤泥矿浆；

12、步骤302、将步骤301中得到的所述搅拌后的低阶/氧化煤泥矿浆送入浮选机进行充气和搅拌，得到泡沫产品和矿浆部分，所述矿浆部分为浮选精矿，所述泡沫部分为浮选尾矿。

13、进一步地，其特征在于，所述浮选剂为胺类捕收剂和醇类起泡剂，所述胺类捕收剂用于捕收低阶/氧化煤泥矿浆中的矿物成分，改变矿物组分的疏水性；所述醇类起泡剂用于产生能浮起所述矿物成分的气泡。

14、进一步地，所述胺类捕收剂为十二胺、十八胺、混合胺或椰油胺，所述胺类捕收剂用量为0.1-1kg/t所述低阶/氧化煤泥、所述第一筛下细渣和所述第二筛下细渣混合后的干矿量；所述醇类起泡剂为仲辛醇或正丁醇，所述醇类起泡剂的用量与所述胺类捕收剂的质量比为1:5-10。

15、进一步地，所述步骤四中的重力沉降是通过浮选精矿中固体颗粒在重力作用下自然下沉来提高浮选精矿的浓度，浮选精矿经重力沉降后得到的浓缩底流的质量百分比浓度为30％-50％。

16、进一步地，步骤二中得到的所述筛上精矿中含水质量百分比为60％-70％。

17、进一步地，所述球磨机研磨得到的成品水煤浆中固体颗粒的平均粒径小于或等于50μm，其中，74μm粒径的颗粒占水煤浆中固体颗粒总质量的10％-15％。

18、进一步地，所述步骤五制得的成品水煤浆中的质量百分比浓度为55％-65％，其中，分散剂和稳定剂的总质量占成品水煤浆的质量百分比为1％-2％。

19、本发明与现有技术相比具有以下优点：

20、1、本发明结合了气化细渣本身比表面积大、高含水、多孔、高灰的特点，采用重力分选的方法对气化细渣进行脱灰处理，同时使用高频筛对气化细渣进行脱水分级处理，提高了筛上精矿的含碳量。

21、2、本发明通过将气化细渣筛分后的筛下物和低阶/氧化煤泥混合后进行反浮选，提高了低阶/氧化煤泥和气化细渣中碳组分的利用率。

22、3、本发明通过将低阶/浮选煤浮选精矿与气化细渣筛上精矿进行混合后制备水煤浆产品，不需要对气化细渣深度脱水，解决了气化细渣难脱水的问题。

23、4、本发明通过对筛上尾矿和浮选尾矿进行混合后送入压滤机脱水，筛上尾矿粒度相对较粗，掺粗脱水有效解决细粒级脱水困难的问题，脱水后得到的高灰产品可以作为建筑材料再利用。

24、下面通过附图和实施例，对本发明做进一步的详细描述。

技术特征：

1.一种气化细渣及低阶/氧化煤泥联合制浆工艺，其特征在于，包括以下步骤：

2.按照权利要求1所述的制浆工艺，其特征在于，所述步骤二中的精矿高频筛和尾矿高频筛的筛孔尺寸均为0.074mm-0.1mm。

3.按照权利要求1所述的制浆工艺，其特征在于，所述步骤三中的反浮选工艺包括以下步骤：

4.按照权利要求3所述的制浆工艺，其特征在于，所述浮选剂为胺类捕收剂和醇类起泡剂，所述胺类捕收剂用于捕收低阶/氧化煤泥矿浆中的矿物成分，改变矿物组分的疏水性；所述醇类起泡剂用于产生能浮起所述矿物成分的气泡。

5.按照权利要求4所述的制浆工艺，其特征在于，所述胺类捕收剂为十二胺、十八胺、混合胺或椰油胺，所述胺类捕收剂用量为0.1-1kg/t所述低阶/氧化煤泥、所述第一筛下细渣和所述第二筛下细渣混合后的干矿量；所述醇类起泡剂为仲辛醇或正丁醇，所述醇类起泡剂的用量与所述胺类捕收剂的质量比为1:5-10。

6.按照权利要求1所述的制浆工艺，其特征在于，所述步骤四中的重力沉降是通过浮选精矿中固体颗粒在重力作用下自然下沉来提高浮选精矿的浓度，浮选精矿经重力沉降后得到的浓缩底流的质量百分比浓度为30％-50％。

7.按照权利要求6所述的制浆工艺，其特征在于，步骤二中得到的所述筛上精矿中含水质量百分比为60％-70％。

8.按照权利要求7所述的制浆工艺，其特征在于，所述球磨机研磨得到的成品水煤浆中固体颗粒的平均粒径小于或等于50μm，其中，74μm粒径的颗粒占水煤浆中固体颗粒总质量的10％-15％。

9.按照权利要求1-8中任一项权利要求所述的制浆工艺，其特征在于，所述步骤五制得的成品水煤浆中的质量百分比浓度为55％-65％，其中，分散剂和稳定剂的总质量占成品水煤浆的质量百分比为1％-2％。

技术总结
本发明公开了一种气化细渣及低阶/氧化煤泥联合制浆工艺，具体包括以下步骤：将气化细渣调浆后送入干扰床分选机进行分选脱灰后，送入高频筛进行筛分分级，得到筛上精矿、筛上尾矿和筛下细渣，将得到的筛下细渣和低阶/氧化煤泥混合后进行反浮选，得到浮选精矿和浮选尾矿，将筛上精矿和浮选精矿混合后得到混合矿浆，将混合矿浆送入球磨机研磨后制得成品水煤浆，将浮选尾矿与筛上尾矿混合后送入压滤机进行脱水，得到高灰产品。本发明将气化细渣进行脱灰和筛分分级后与反浮选后的低阶/氧化煤泥混合制备水煤浆，实现两种低附加值产品的综合利用，同时制浆过程不需要对气化细渣深度脱水，解决了气化细渣难脱水的问题，实现其经济效益。

技术研发人员：李毅红,姚雷,高博,刘莉君,沙杰,吴迪,王进,于伟,赵晗羽,韩亮
受保护的技术使用者：陕西新能选煤技术有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13