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浮选柱与浮选机分选细粒粉煤的对比性实验研究
摘要：本研究采用浮选机和浮选柱对细粒粉煤进行分选试验，比较两种设备的分选效果及适用性。研究结果表明，浮选柱优于浮选机，能够有效地提高细粒粉煤的分选效率和回收率。对于含灰量较高的粉煤，浮选柱具有更好的分选效果。因此，浮选柱在细粒粉煤的分选领域具有广泛的应用前景。
关键词：浮选柱；浮选机；细粒粉煤；分选效果
前言
细粒粉煤是指粒径小于0.5毫米的煤样。由于其粒径小，比表面积大，易与矿物杂质混合，导致粉煤灰分含量高，热值低，不利于烧结。因此，分选细粒粉煤对于提高煤质，提高热值，降低灰分含量，具有非常重要的意义。常见的细粒粉煤分选设备有浮选机和浮选柱。然而，两种设备在分选效果和适用范围上存在一定的差异。因此，本研究旨在比较浮选柱与浮选机分选细粒粉煤的对比性试验，探究两种设备在细粒粉煤分选中的优缺点，以及其适用领域和前景。
实验材料与方法
（1）实验材料：本研究采用福建某煤矿生产的细粒粉煤为实验样品，其粒度为0.5mm以下，含灰量为29.5%。
（2）实验仪器：本研究采用XFD型浮选机和3L型浮选柱进行试验分选。
（3）实验方法：首先，将细粒粉煤样品进行筛分，取其0.5mm以下的煤粉进行浮选分选；然后，将煤粉采用浮选机和浮选柱分别进行排序；最后，记录各参数测量值，计算分选效果和回收率。
实验结果与分析
（1）浮选机试验
浮选机试验采用的试剂为某生产厂家的412型捞渣剂。实验中，浮选机工作时有空气进入，使其与泡沫混合，漂浮在泡沫层上形成泡沫矿物。与此同时，煤粉表面吸附的矿物杂质也被捕捉在泡沫中。实验时，浮选机参数设置如下：给煤量为50g，搅拌速度为1700rpm，水量为60ml，浮选时间为5min。
结果表明，浮选机对细粒粉煤的回收率仅为52.7%，分选效果不理想。由于煤粉较小，泡沫层泡沫不易生成，而且煤粉和矿物杂质吸附在泡沫中的速度很快，容易造成捞渣剂的过量使用，造成杂质回收过高，煤粉浪费严重。
（2）浮选柱试验
浮选柱试验采用的试剂为某生产厂家的407型火力精粉机浮选剂。实验中，浮选柱将煤粉置于多孔材料内，通过空气的作用，使矿物颗粒和泡沫混合，漂浮在泡沫层上形成泡沫矿物。由于煤粉细度较小，其容易吸附在气泡表面，形成泡沫矿物。此外，由于浮选柱中煤粉和矿物杂质的分离效果较好，使得回收率更高。
试验中，浮选柱参数设置如下：给煤量为50g，搅拌速度为1600rpm，水量为60ml，浮选时间为5min。
结果表明，在相同的实验条件下，浮选柱对于细粒粉煤的回收率和分选效果均优于浮选机。浮选柱的回收率高达81.4%，分选效果具有显著优势。由于浮选柱内部由多个逐层排列的不同直径的多孔材料构成，使得气泡直径逐步减小，气泡与煤粉分离速度更快，杂质回收率更低。
结论
本研究通过对浮选柱和浮选机进行细粒粉煤分选的对比试验，发现浮选柱在细粒粉煤分选中具有更优秀的分选效果和回收率。与浮选机相比，浮选柱能够更好地分离煤灰，降低泡沫层中杂质含量，提高煤粉回收率。对于含灰量较高的细粒粉煤，浮选柱具有更好的分选效果和应用前景。在实际应用中，应根据煤质性质和分选要求选择合适的设备，以提高分选效果和产品质量。
参考文献：
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