第2期選煤技末No. 22007年4月COAL PREPARATION TECHNOLOGYApr:2007文章編號(hào):1001-3571(2007)02-0011-02提高煤質(zhì)熱重分析速度的試驗(yàn)研究陳剛',朱石沙(1.株洲職業(yè)技術(shù)學(xué)院,湖南株洲412000;2.湘潭大學(xué),湖南湘潭411100)摘要:針對(duì)煤質(zhì)熱重分析速度慢,檢測(cè)時(shí)間長,不能滿足煤質(zhì)檢測(cè)需要的問題,應(yīng)用對(duì)比試驗(yàn)的方法,論證了改善測(cè)試步驟,提高測(cè)試效率的可行性。關(guān)鍵詞:熱重分析;試驗(yàn);數(shù)據(jù)處理中圖分類號(hào):TQ533.2文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A1熱分析技術(shù)在煤質(zhì)分析中的應(yīng)用GB/T212-20013為依據(jù),采取不同步驟,進(jìn)行煤的水分、揮發(fā)分、灰分三項(xiàng)指標(biāo)的分析試驗(yàn)。熱分析技術(shù)在煤質(zhì)分析中應(yīng)用最多的是用熱重試驗(yàn)煤樣為湖南漣源煤,設(shè)備有長沙儀器儀表分析法進(jìn)行煤的工業(yè)分析。煤的工業(yè)分析,又稱煤廠的704-5型電熱鼓風(fēng)干燥箱、長城電爐廠的SX的技術(shù)分析或?qū)嵱梅治?是評(píng)價(jià)煤質(zhì)的基本依據(jù)。-4-10電阻爐以及精確度為00001g的湘儀天平在國家標(biāo)準(zhǔn)中,煤的工業(yè)分析包括煤的水分、灰各一臺(tái)分、揮發(fā)分和固定碳等指標(biāo)的測(cè)定。通常煤的水2.1水分測(cè)試分、灰分、揮發(fā)分是直接測(cè)出的,而固定碳則要應(yīng)測(cè)試步驟1:①用干燥過的坩堝稱取試樣,煤用差減法計(jì)算。粉粒度<0.2mm;②將煤樣放于分析儀中干燥,溫煤炭熱重分析流程是先測(cè)水分,后測(cè)揮發(fā)分,度為105~110℃,干燥時(shí)間60min;③將煤樣移入最后測(cè)灰分,國內(nèi)外均如此,差異在于加熱溫度和千燥箱中冷卻至室溫,時(shí)間約20min;④稱量并記升溫速率。按照國標(biāo)GB/T212-2001的規(guī)定,煤錄結(jié)果樣在氮?dú)鈿夥罩屑訜嶂?10℃左右并且加熱至恒重測(cè)試步驟2:①用干燥過的坩堝稱取試樣,煤測(cè)定水分,然后在氮?dú)鈿夥罩猩郎刂?00℃左右并粉粒度<0.2mm;②將煤樣放于分析儀中干燥,溫且保持7min測(cè)揮發(fā)分,最后降溫至815℃并且通度為105-110℃,干燥時(shí)間60min;③不降溫,直入氧氣加熱至恒重測(cè)定灰分,根據(jù)測(cè)定結(jié)果計(jì)算固接稱量并記錄結(jié)果定碳。按照美國ASTM標(biāo)準(zhǔn),煤樣在氮?dú)鈿夥罩屑庸策M(jìn)行了4組煤樣的試驗(yàn),分析結(jié)果見表1。熱至106℃左右并且加熱至恒重測(cè)定水分,然后在表1水分測(cè)試結(jié)果分析氮?dú)鈿夥罩猩郎刂?50℃左右并且保持7min測(cè)揮發(fā)分,最后降溫至750℃并通入氧氣加熱至恒重測(cè)試樣質(zhì)量/g1.01961.04701.01151.0230定灰分121。水分x/%0.771.32目前,國內(nèi)采用熱分析技術(shù)研制煤質(zhì)分析儀器水分y/%差值/%0.51-0.53的廠家多達(dá)幾十家,但基于此測(cè)試方法的儀器測(cè)試時(shí)間長。注:x為測(cè)試步驟l;y為測(cè)試步驟22.2揮發(fā)分測(cè)試2試驗(yàn)及數(shù)據(jù)分析測(cè)試步驟1:①用干燥過的帶蓋坩堝稱取試為了探討縮短煤質(zhì)檢測(cè)的時(shí)間,提高檢測(cè)速度樣,煤粉粒度<0.2mm;②將煤樣放于分析儀中進(jìn)的可能性,利用韶山氮肥有限公司的相關(guān)設(shè)備,以行加熱,溫度為(900±10)℃,準(zhǔn)確加熱時(shí)間7min;R將煤樣取出.空冷5min后移入干燥箱中收稿日期:2007-02-05冷卻中國煤化工量并記錄結(jié)果。者簡介:陳剛(1974-),男,湘南株洲人,工程師,講廂碩士研究生,2006年6月畢業(yè)于湘大學(xué)機(jī)電一體化專業(yè),主要CNMHG蓋坩堝稱取試樣,從事機(jī)電產(chǎn)園、分析儀圖設(shè)計(jì)與研發(fā)?，F(xiàn)在臠株眼業(yè)技術(shù)學(xué)院煤粉粒度<0.2mm;②將煤樣放于分析儀中加熱,溫機(jī)電系,從事教學(xué)與科研工作。聯(lián)系電話:13135336696度為(900±10)℃,準(zhǔn)確加熱時(shí)間7min;③移至溫度第2期煤技術(shù)2007年4月25日為110℃左右的環(huán)境中直接稱量,記錄結(jié)果。(x4,y)找到aB的估計(jì)值,則經(jīng)驗(yàn)回歸函數(shù)為共進(jìn)行了4組煤樣的試驗(yàn),分析結(jié)果見表2。P=a+BX(1)表2揮發(fā)分測(cè)試結(jié)果分析式中:a,B稱為回歸系數(shù),a,B可以利用最小二乘法項(xiàng)目1組3組來確定,即:試樣質(zhì)量/g1.03471.06381.06841.0640a =y-Bx(2)揮發(fā)分x/%5.0揮發(fā)分y/%5.3.07B(3)差值/%3.2水分?jǐn)?shù)據(jù)分析及處理注:x為測(cè)試步驟1;y為測(cè)試步驟2。表1數(shù)據(jù)對(duì)比顯示,測(cè)試步驟的改變影響了最2.3灰分測(cè)試終的測(cè)試結(jié)果,但影響程度趨于一致化。根據(jù)公式測(cè)試步驟1:①用干燥過的坩堝稱取試樣,煤(2)、(3),可以算出:B=1a=0.56%,則一元線性粉粒度<0.2mm;②將煤樣放于分析儀中進(jìn)行灼歸方程燒,溫度為(815±10)℃,灼燒時(shí)間40min;③將Y=0.56%+X煤樣取出,空冷5min后移入干燥箱中冷卻至室溫,而此時(shí),數(shù)據(jù)間最大偏差=0.64%-0.51%=時(shí)間約20min;④稱量并記錄結(jié)果。0.13%<0.20%,回歸后數(shù)據(jù)的最大偏差=測(cè)試步驟2:①用干燥過的坩堝稱取試樣,煤粉10.64%-0.56%|=0.08%<0.20%,均滿足測(cè)粒度<0.2mm;②將煤樣放于分析儀中進(jìn)行灼燒溫定要求其中0.20%為水分重復(fù)性誤差,參見表4度為(815±10)℃,灼燒時(shí)間40min;③移至溫度為3.3揮發(fā)分?jǐn)?shù)據(jù)分析及處理110℃左右的環(huán)境中直接稱量,記錄結(jié)果。表2數(shù)據(jù)對(duì)比顯示,測(cè)試步驟的改變影響了最共進(jìn)行了4組煤樣的試驗(yàn),分析結(jié)果見表3。終的測(cè)試結(jié)果,但影響程度趨于一致化。根據(jù)公式表3灰分測(cè)試結(jié)果分析(2)、(3),可以算出:B=1,a=0.04%,則一元線性項(xiàng)目組2組3組組回歸方程試樣質(zhì)量/g1.09331.0532灰分x/%31.4830.73Y=0.04%+X?；曳謞/%30.9329.2530.0230.22而此時(shí),數(shù)據(jù)間最大偏差=0.06%-0差值/%006%<0.30%,回歸后數(shù)據(jù)的最大偏差=|0表4工業(yè)分析指標(biāo)的重復(fù)性和再現(xiàn)性0.04%|=0.04%<0.30%,均滿足測(cè)定要求。其分灰分揮發(fā)分中0.30%為揮發(fā)分重復(fù)性誤差最小值,參見表4含量重復(fù)性含量重復(fù)性再現(xiàn)性含量重復(fù)性再現(xiàn)性3.4灰分?jǐn)?shù)據(jù)分析及處理<50.20<150.200.30<200.300.50表3數(shù)據(jù)對(duì)比顯示,測(cè)試步驟的改變影響了最5-100.3015-300.3005020-400501.00終的測(cè)試結(jié)果,但影響程度趨于一致化。根據(jù)公式>100.40>300500.70>400.801.50(2)、(3),可以算出:B=1,a=-0.05%,則一元線3結(jié)果分析與數(shù)據(jù)回歸處理性回歸方程:Y=-0.05%+X。以上三項(xiàng)指標(biāo)的各組數(shù)據(jù)顯示,步驟1與步驟而此時(shí),數(shù)據(jù)間最大偏差=0.55%-0.46%2的檢測(cè)結(jié)果都存在一定的差異,其中步驟1嚴(yán)格0.09%<0.20%,回歸后數(shù)據(jù)的最大偏差=10.55按照國家標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行,步驟2以國家標(biāo)準(zhǔn)為依據(jù)進(jìn)行-0.5%|=0.05%<0.20%,均滿足測(cè)定要求。其了簡化。測(cè)試結(jié)果差異的原因是熱態(tài)下物質(zhì)具有很中0.20%為灰分重復(fù)性誤差最小值,參見表4。強(qiáng)的吸濕性,當(dāng)溫度急劇下降時(shí),因稱量瓶內(nèi)產(chǎn)生微負(fù)壓而吸入潮濕空氣,從而影響測(cè)試結(jié)果34結(jié)論3.1一元線性回歸方程的確立通過對(duì)煤質(zhì)工業(yè)分析指標(biāo)(水分、揮發(fā)分根據(jù)以上試驗(yàn)數(shù)據(jù)的觀察,可以看出X、Y之間灰中國煤化工可以看出基于國標(biāo)存在一定的關(guān)系,即Y=a+BX+E,aB是未知參GB數(shù),e是隨機(jī)變量。為了確定未知參數(shù)aB的值,可要CNMH完全能夠滿足測(cè)試的閱時(shí)國標(biāo)測(cè)試時(shí)間縮短約以根據(jù)以上數(shù)據(jù)樣本(x1,y)、(x2,y2)、(x,y)、70min,數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性能夠通過數(shù)學(xué)處理方法得以第2期術(shù)2007年4月COAL PREPARATION TECHNOLOGYApr.2007文章編號(hào):1001-3571-(2007)02-0013-03新型乳化浮選藥劑在煤泥浮選中的應(yīng)用解維偉,朱書全,王佳,吳曉華(中國礦業(yè)大學(xué)(北京)化學(xué)與環(huán)境工程學(xué)院,北京100083)摘要:利用一種自主開發(fā)的新型乳化劑乳化柴油,并將其作為捕收劑進(jìn)行了浮選試驗(yàn),試驗(yàn)結(jié)果表明,這種乳化劑是一種良妤的浮選助劑,用其乳化柴油不僅穩(wěn)定性妤,浮選油耗少,而且顯著改善煤泥的浮選效果關(guān)鍵詞:乳化油;浮選;煤泥;捕收劑用量;精煤產(chǎn)率中圖分類號(hào):TD943·.I文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A從工業(yè)應(yīng)用角度講,浮選依然是煤泥分選的最果可知,油膜過厚、粘度偏高、二次富集效果不有效的方法。隨著采煤機(jī)械化的發(fā)展,原煤中好,是造成細(xì)泥污染嚴(yán)重的主要原因。的煤泥含量日益增加,同時(shí)用戶和社會(huì)各方面要求近十幾年來,在捕收劑化學(xué)乳化的研究方面進(jìn)一步提高精煤質(zhì)量,改善煤泥水處理方法,減輕內(nèi)外專家進(jìn)行了大量的有益工作。概括而言,主要環(huán)境污染,使浮選在選煤中的作用日趨重要)。是在乳化劑的優(yōu)化和強(qiáng)化乳化工藝方面進(jìn)行了大量提高浮選效率有多種方法,其中最簡單、最有效的的研究探索。在乳化劑的優(yōu)化方面由選用單一的表是對(duì)浮選藥劑進(jìn)行改進(jìn)。煤油和輕柴油是最常用的面活性劑作為乳化劑到優(yōu)選由兩種或多種表面活性捕收劑,但不溶于水,因此在實(shí)際使用中耗量往往劑復(fù)配成的乳化劑;在乳化工藝方面,近年來趨向過高。而理論和實(shí)踐都已證明,用適當(dāng)?shù)姆椒▽⒉队诓捎镁C合方式依次對(duì)藥劑進(jìn)行攪拌,如高壓噴射收劑乳化后使用,不僅可以降低藥劑用量;還能改切割、超聲破碎與均化、強(qiáng)磁化等處理。這樣制得善浮選條件,減輕高灰細(xì)泥對(duì)浮選精煤的污染。的乳化液分散相顆粒較小,穩(wěn)定性也有所提高。但在浮選過程中,藥劑經(jīng)乳化后之所以能減少用乳化工藝有些復(fù)雜,因此,增強(qiáng)乳化劑的自乳化效量,主要原因是乳化可以大大提高其分散度。從理能是簡化乳化工藝的有力手段。論上講,油膜厚度僅需一至兩個(gè)分子厚度,但實(shí)際1.浮選原理上,由于油、水的互不相溶,極大地限制了捕收劑在水中的分散度,造成油液滴過大。油液滴過大不浮選是利用礦物親水性的差異而實(shí)現(xiàn)礦物分離僅浪費(fèi)了捕收劑,而且還會(huì)導(dǎo)致捕收劑在被煤粒吸的方法。易被水濕潤的表面稱為親水表面,難被水附的同時(shí)一并將煤泥表面的細(xì)泥覆蓋,導(dǎo)致細(xì)泥的濕潤的表面稱為疏水表面。煤各部分的顯微組分是污染。根據(jù)中國一些選煤廠浮選精煤質(zhì)量的分析結(jié)不同的,煤粒表面大部分為非極性區(qū)域,部分為極性區(qū)域。有機(jī)組分的表面主要是非極性區(qū)域,礦物作者簡介:解維偉(1982-),女,累龍江省雞西市人,中國礦業(yè)雜質(zhì)等的表面主要是極性區(qū)域(。收稿日期:2006-12-13大學(xué)(北京)礦物加工工程專業(yè)博士研究生,專業(yè)方向:潔凈煤煤粒在水中,其表面的質(zhì)點(diǎn)和水分子相互極技術(shù)。電話:1358158390?；?從而產(chǎn)生程度不同的水化作用。極性區(qū)域的水保證,為新型煤質(zhì)分析儀器的研制提供了指導(dǎo)。中國標(biāo)準(zhǔn)出版社,2002參考文獻(xiàn):[4]方文術(shù),杜惠敏,李天榮,燃料分析技術(shù)問答[M][1]陳文燕,試述熱分析技術(shù)在煤質(zhì)分析中的應(yīng)用進(jìn)展北京:中國電力出版社,2000.396-397[],現(xiàn)代科學(xué)儀器,2002,(6):52-54.[5 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