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《河南理工大学》 2011年
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煤粉燃前强磁选净化机理及试验研究

李沙  
【摘要】:煤粉磁选在脱硫降灰的同时可以脱除煤中与黄铁矿及灰分矿物质相关的有害微量元素,从而达到煤粉净化的目的,但是目前的研究仍处于试验阶段,对于其机理的认识并不充分,本文采用鹤壁煤和宜洛煤进行磁选实验,对煤粉燃前磁选净化机理进行了研究。 以常规煤质指标如灰分/硫分和比磁化率为横坐标、非磁性物累计产率为纵坐标绘制了煤粉磁选可选性曲线,通过曲线拟合建立了非磁性产物累计产率—比磁化率、煤质指标—非磁性物累计含量之间的函数关系式,使得煤粉磁选可选性的定量数学评价得以实施。以宜洛煤的分选试验为例,试验结果表明在分选比磁化率为-0.92×10~(-8)m~3·kg~(-1)时,相对应的精煤产率为72.78%,精煤灰分为12.58%,从磁选可选性曲线上得出此时相对应的非磁性物累计产率约为68%,精煤灰分约为7.24%,磁性物累计产率约为32%,产率与精煤及尾煤产率基本吻合,灰分稍微有所偏差,但在误差范围内。 宜洛煤和鹤壁煤的磁选试验均达到了脱硫降灰的效果,宜洛120~160目煤粉磁选实验无机硫脱硫率和脱灰率分别为33.12%和22.78%,而鹤壁煤的脱硫率和脱灰率分别为16.24%和7.28%。采用ICP-MS和SYG-I型自动智能测汞仪对磁选前后煤中的微量有害元素进行了测定,测试结果表明大部分的有害微量元素趋于在尾煤中富集;宜洛煤脱除率0的元素主要有Cd、Cr、As、Se、Hg、Pb,鹤壁煤脱除率0的元素主要有:As、Hg、Cr、Se、Pb,但Cd的脱除率为负值。 为弄清煤中有害元素的磁选迁移行为,采用逐级化学提取法对煤中有害元素Hg、As、Se的赋存状态进行了研究,同时讨论了微量元素与煤灰分、三态硫尤其是黄铁矿硫的关系,发现煤中Hg、As、Se、Pb、Cr与灰分存在亲和性,Cd却与灰分呈现不相关;Hg、As、Se、Pb、Cr、Cd均与黄铁矿硫表现出一定的亲和性,Pb和Hg对灰分及黄铁矿硫的亲和性最好,Hg的磁选脱除效果最为显著。磁选能够脱除煤中微量有害元素的机理在于煤中的许多微量元素,尤其是As、Hg、Se等表现出与黄铁矿及灰分矿物质亲和性,影响煤中微量有害元素磁选迁移行为的因素很多,元素在煤中的赋存状态起主导因素。
【学位授予单位】:河南理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2011
【分类号】:TD94

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【参考文献】
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