申请/专利权人：地球科技美国有限责任公司

申请日：2015-09-17

公开（公告）日：2021-04-27

公开（公告）号：CN106999954B

主分类号：B03D1/00(20060101)

分类号：B03D1/00(20060101);B03D1/02(20060101);B03D103/08(20060101)

优先权：["20140924 US 14/495,657"]

专利状态码：有效-授权

法律状态：2021.04.27#授权;2017.10.10#实质审查的生效;2017.08.01#公开

摘要：煤粉通过浮选分离被处理，以将煤颗粒与成灰组分颗粒分离。煤粉在高剪切混合条件下为混合水，以形成含有在15wt.％与55wt.％之间的煤粉的煤粉的浆液料。浆液料被引入到煤浮选槽中以通过浮选分离将煤颗粒与成灰组分颗粒分离，其中煤粉具有小于500μm的粒度，更优选地小于300μm。在煤浮选槽中产生具有被选择为使煤颗粒浮起且形成含有至少15wt.％的固体颗粒的煤泡沫的气泡尺寸和气泡量的气泡。固体颗粒包括煤颗粒和成灰组分颗粒。煤泡沫被捕收以用于进一步处理。

主权项：1.一种用于分离煤颗粒与成灰组分颗粒的方法，包括以下步骤：在浮选槽中的一定量的水内产生气泡；将煤粉的浆液料引入到煤浮选槽内的气泡中以使所述气泡捕获并浮起所述煤颗粒并形成煤泡沫，所述浆液料包括大于35wt.％的固体颗粒，所述固体颗粒包括离散的煤颗粒和离散的成灰组分颗粒，其中所述浆液料中的所述离散的煤颗粒和离散的成灰组分颗粒具有小于50μm的粒度；和捕收所述煤泡沫，其中所述煤泡沫包括至少15wt.％的固体颗粒，并且其中所述固体颗粒包括离散的煤颗粒和离散的成灰组分颗粒，且浮选效率大于92％，使得所述煤泡沫中的煤颗粒表现出大于90％的煤粉的可燃物回收率。

全文数据：细小煤颗粒与成灰颗粒的浮选分离技术领域[0001]本公开内容涉及用于将细小颗粒与成灰组分颗粒浮选分离、从而能够将要处理的细小煤颗粒回收成商业价值提高的煤产品的系统和方法。背景技术[0002]煤主要基于材料例如，煤的显微组分和固定碳与挥发性物质）的碳组成以及作为成灰矿物质和含水量的函数的BTU值被分类：[0003]无烟煤是最高排名的煤，并通过诸如冶金煤应用中的粉煤注入的工艺被钢铁工业用作焦炭替代品。所述无烟煤是一种具有金属光泽的致密的硬岩石。所述无烟煤含有重量百分比在85%在98%之间的固定碳。无烟煤含有约14，000+BTUlb32+MJKg。[0004]沥青是排名第二的煤并用于发电和焦炭生产。所述沥青是一种通常是黑色而有时是深棕色的相对较硬的煤。所述沥青含有重量百分比在45%与85%之间的固定碳。沥青煤含有约9,000-13，000BTUlb21-30MJKg。[0005]次烟煤是主要用于发电的较低级煤。所述次烟煤含有重量百分比在35%与45%之间的固定碳。次烟煤含有约4，000-9，OOOBTUlb9-21MJKg。[0006]褐煤是专门用于发电的最低级煤。所述褐煤含有重量百分比在15%与35%之间的固定碳。褐煤产生少于4,OOOBTUlb15μηι孔30μηι孔。[0203]通常认为在煤浮选工业中，对于大于500微米的粒度和小于100微米的粒度，浮选率降低。大于500微米的煤颗粒承载能力降低的原因在于，这些较大的颗粒由于其质量而趋向于与气泡分离，因此降低浮选率。小于100微米的超细煤颗粒的承载能力降低的原因在于，当这些小颗粒通过柱而不附着时，这些小颗粒可以滑过气泡周围的流中的气泡。对于图8中所示的数据，浮选与平均泡沫颗粒直径相比，对于通过6μπι孔的气泡发生器进行的浮选报告出两种不同的粒度:对于使用未磨碎浆料6μπι孔#1的浮选为32μπι的平均泡沫颗粒直径和大到1200μπι的颗粒参见表2F中的沉积物）；以及对于使用磨碎浆料6μπι孔#2进行的浮选为16μπι平均泡沫颗粒直径和大到140μπι的颗粒。这些结果与通常观察到的相反，即在超细煤矿体系小于ΙΟΟμπι中粒度减小时承载能力下降。相反，当承载能力从32μπι的平均泡沫颗粒直径变化到16μπι的平均泡沫颗粒直径时，承载能力增加18%。因此，使用本文所述的浮选技术，当粒度在进行细小和超细煤颗粒的浮选分离时随着粒度减小而减小时，承载能力实际上可以增加并且不受损害。有效浮选超细煤颗粒（1〇〇Μΐ的能力可以为从许多被废弃的废物地点中回收有价值的煤粉提供机会，这是因为废物被认为处于超细尺寸范围内而因此难以浮选和回收。另外在本文中公开，当粒度达到超细范围（1〇〇Μΐ时，煤颗粒中几乎没有夹带灰分。[0204]图9和图10显示了使用未磨碎浆料6μπι孔#1和磨碎浆料6μπι孔#2的浮选的浆料、煤泡沫、尾料和沉积物如果有的话）的粒度分布。未磨碎的浆料6μπι孔#1中的颗粒直径延伸至约400μηι。磨碎衆料6μηι孔#2中的颗粒直径不大于200μηι。因此，磨碎衆料的泡沫粒度分布小于未磨碎的浆料，从而导致更小的平均粒度。尾料颗粒尺寸分布非常相似。如已经讨论的那样，由于所有的颗粒都小于200μπι，因此对于磨碎的浆料没有观察到沉积。使用未磨碎的衆料不浮选的沉积物的颗粒大小达到400微米。观察到当在这些情况下通过6μηι孔的气泡发生器以相同的空气量或者鼓风机运转转速500rpm被浮起时，来自磨碎浆料的煤泡沫图10具有比未磨碎浆料的煤泡沫图9更小的粒度。[0205]示例12[0206]煤泡沫和浆体的含量[0207]连续的分批式煤浮选方法在此关于直径为17.5英寸0.444m且6英尺（1.83m高的浮选槽进行说明。浮选槽被填充有净化水且鼓风机进入气泡发生器。气泡-水区域达到指定水平，通常在浮选槽的顶部边缘下方1英尺0.305m处。在浮选分离过程期间，底流或尾料不会被连续排出。相反，随着越来越多的煤颗粒从柱中浮出，成灰组分颗粒的浓度在气泡-水区域衆体）内不断地增加，而成灰组分颗粒被留下。[0208]本文所述的煤浮选方法目标为离开浮选槽顶部的50wt.%的固体泡沫产物。这意味着泡沫由50wt.%的固体和50wt.%的水组成。大约95wt.%的固体是折干计算的煤颗粒。大部分疏水性煤颗粒通过漂浮在浮起的浆体中的气泡上到达泡沫并聚结而形成泡沫。一些煤颗粒作为悬浮煤颗粒被包括在浆体中。构成气泡的外皮由水和泡沫的薄膜组成。该薄膜不能构成泡沫的50wt.%的水分。一些浆体水被包括在大泡沫气泡之间的空隙的泡沫中。在气泡的外皮中或作为间隙水，泡沫中的水来自浆体并含有悬浮在浆体中的成灰组分颗粒。由于浆体水是泡沫中的水的来源，因此无论是气泡外皮还是间隙水，浆体中的成灰组分颗粒的浓度越高，则通过夹带在浆体水中而包括在煤泡沫中的成灰组分颗粒的质量越大。[0209]进行实验，其中煤浮选在直径为17.5英寸0.444m且6英尺（I.83m高的浮选槽中，其中泡沫在每10分钟溢出槽50分钟时被收集。在每个时间间隔从3英尺0.91m的采样口采样浆体。浆料添加速率为5kg分钟，浆料为35wt.%的固体，并且浆料折干计算为25wt.%的灰分。[0210]图11绘制了煤泡沫的含灰量和浆体的固体含量的重量百分比作为浆料添加时间的函数。相应地，图12绘制了瞬时泡沫的含灰量作为浆体的固体含量的函数。瞬间泡沫在其溢出柱时为泡沫。通过图11和图12中的数据看出，在浆体气泡-水区域）中的固体含量随时间增加时，因此瞬间泡沫的含灰量也增加。此外，瞬时泡沫的含灰量与浆体的固体含量之间存在近似的线性关系。因此，浆体的固体含量可以用作控制度量来决定何时停止将浆料供给到浮选槽中并开始连续分批过程的清洁周期。在每个10分钟间隔处，收集的全部泡沫被充分混合以使该泡沫均质并还被取样均质泡沫）。[0211]图12还绘制了均质泡沫的含灰量与浆体的固体含量。均质的泡沫具有比瞬时泡沫更低的含灰量，这是因为所述含灰量是整个运行的平均含灰量。对于进行该实验的条件衆料供给速率、浆料固体含量和浆料含灰量），如果匀质浆泡沫的目标含灰量为5wt.%，则可以运行所述柱直到浆体的固体含量刚刚超过7wt.%为止，这会转化为约40分钟的浆料添加时间。[0212]示例13[0213]煤泡沫和气泡体积的含量[0214]图13示出作为浮选槽中的气泡体积的函数的煤泡沫的固体含量。由于空气以更高的速率（g卩，较高的鼓风机速度rpm通过气泡发生器，因此浮选槽中的还表示气泡数量的气泡体积增加。通过所述柱的空气流量的增加导致更多的水随着泡沫离开所述柱，从而导致更湿的泡沫或更低的固体含量。因此，使泡沫的固体含量最大化的一种方法是最小化通过浮选槽的空气流量，同时仍然获得期望的浮选率。[0215]示例14[0216]煤泡沫的逆流洗涤[0217]通过煤泡沫层的逆流洗涤水已经成为煤泡沫浮选中的标准程序，以提供较低含灰量的煤泡沫[Kilma2012Jameson2007和Yoon1995]。相信水的逆流将成灰组分颗粒从煤泡沫中移除，并回落到浮选槽的水-气泡或浆体区域中。其他煤浮选槽中的煤泡沫中的高含水量的主要原因是使用大量的逆流洗涤水来减少夹带灰。[0218]图14中报告的数据显示，如果将不同速率的逆流洗涤水添加到直径为17.5英寸0.444m且6英尺（1.83m高的浮选槽，则泡沫的固体含量从对于没有逆流的洗涤水的27.5wt.%分别变化到对于0.25升分钟以及1.12升分钟的逆流洗涤水的25.4wt.%和13.2wt.%。普遍的看法是水的逆流将成灰组分颗粒从煤泡沫中洗去并回落到浮选槽的浆体区域中，以提高浮选效率。然而，实验结果显示当逆流洗涤水的速率增加时，在上述示例中，泡沫的固体含量从27.5wt.%的固体降至小于15wt.%的固体。[0219]示例15[0220]煤泡沫的固体含量、浮选槽直径和泡沫高度[0221]下面的表3总结了使用不同浮选槽进行的各种运行的输入浆料的固体和含灰量以及出料泡沫的固体和含灰量。使用的四个浮选槽为直径17.5英寸（0.444m且高6英尺1.83m、直径17.5英寸（0.444m且高20英尺（6.1m、直径4英尺（1.22m且高10英尺3.05m以及直径8.5英尺（2.59m且高14英尺4.27m。在同一流动中，直径为17.5英寸0.444m且6英尺（1.83m高的浮选槽的四个数据点被全部采集。表3中的所有其余数据点表示来自独特浮选流动的数据点。[0222]泡沫的固体含量显示出没有对输入浮选槽中的浆料的固体含量的倾向或依赖。此夕卜，对于相同直径的浮选槽，泡沫的固体含量仅微弱地依赖于泡沫高度，从而显示出由于较高的泡沫高度而小量增加的固体含量。泡沫高度由从浆体和泡沫之间的边界到浮选槽的顶部的距离限定，即泡沫必须移动到溢出浮选槽并被收集的高度。[0223]有趣的是泡沫的固体含量很大程度上取决于浮选槽的直径。将煤泡沫的固体含量与图15中的浮选槽直径相对比绘制。固体含量随着浮选槽直径的增加而增加。因此，煤泡沫的固体含量可以由浮选槽的直径决定，从而达到超过50wt.%的固体的固体含量水平。[0224]由于至少两个原因，高固体含量泡沫是理想的。首先，煤泡沫随后脱水以制造干式升级的煤产品。煤泡沫的固体含量越高，则在脱水过程中需要从煤泡沫中移除越少的水。煤泡沫通常通过诸如压滤机、真空过滤系统、压带机等方法脱水。细小和超细煤的其它煤泡沫浮选系统在12wt.%的固体范围内产生煤泡沫。脱水低固体含量的煤泡沫例如需要比煤泡沫为较高固体含量例如，通过本文所述的浮选技术和方法产生的50wt.%的固体）的情况更多的设备。其次，成灰组分颗粒被夹带在泡沫中所包括的浆体水中。较高的固体含量意味着泡沫中包括较少的浆体水，这意味着泡沫中包括较少的成灰组分，从而获得更高的浮选效率。[0225]在浆体泡沫界面处，细小气泡聚结而形成较大的泡沫气泡。来自浆体的水被夹带在为气泡本身的间隙的煤泡沫中。泡沫区域的大气泡通过在浆体-泡沫界面处形成的新泡沫而被迫使向上并浮出浮选槽。在浆体泡沫界面附近，大泡沫气泡之间的间隙水可以通过重力穿过煤泡沫排放回到浮选槽的浆体中。使用逆流洗涤水利用这种排水机构。直观上，较高的煤泡沫高度会给泡沫更多的时间和距离排出，从而允许尽可能多的水返回浆体并产生最干燥的泡沫。尽管表3中的数据确实显示出较高的煤泡沫高度产生干燥泡沫较高的固体含量），如已经说明的，但是所述数据还进一步显示出柱的直径对煤泡沫的固体含量的作用远大于对泡沫高度的作用。[0226]工业中的标准浮选槽当前以约1米的煤泡沫高度操作。高泡沫高度的一个原因是保持稳定的泡沫而不会失去稳定性，同时施加洗涤水的逆流以通过泡沫过滤，并成为有效的泡沫洗涤步骤[Yoon1995，Kilma2012]。通过较大直径的浮选槽产生干燥的煤泡沫的令人惊奇的结果是由于从实验室规模的小直径浮选柱到半工业规模以及生产规模的在没有逆流洗涤水的情况下的较大直径浮选柱的按比例增加作用。本文所述的浮选技术和方法不需要洗涤水来获得超过95%的浮选效率，例如基于干燥的煤泡沫产品中小于5wt.%的成灰组分。如果在按比例增加作用期间已经采用高的逆流洗涤水比率，则可能没有观察到具有较大直径浮选槽的较大固体含量的趋势。此外，尤其是如果已经使用较大的逆流洗涤水比率，则不可能获得大于15_20wt.%的泡沫固体含量。由于没有使用反向洗涤水且泡沫高度对泡沫固体含量影响最小，因此通过8英尺直径的浮选槽获得超过50wt.%的固体含量，同时保持泡沫高度小于18”。[0227]在不受理论约束的情况下，当前认为在确定泡沫的固体含量时与泡沫高度相比柱的直径更重要的原因是由于浮选槽内的泡沫的排出速率基于随机游动理论。在较小直径的浮选槽中，间隙水排放回浮选槽中的路径数量受到浮选槽壁附近的限制。此外，数据显示对于给定的浮选槽直径，增加高于约18英寸0.45m的煤泡沫高度对泡沫的固体含量没有显着影响。这可能是因为排水过程非常快，从而导致几乎立即达到给定浮选槽直径的固体含量极限，并且在浮选槽中泡沫升高时的任何进一步的水排放被从上方从泡沫中向下排出的水所替代。结果是对于给定的浮选槽直径的平衡固体含量，随着泡沫被推出浮选槽，煤泡沫高度略微增加到矿料-泡沫的上方。[0228]重要的是要强调煤泡沫的固体含量是影响泡沫的成灰组分含量的一个因素。如前所述，更湿的泡沫含有来自浆体的更多的水。泡沫中的成灰组分颗粒不会漂浮在气泡上，而是作为在泡沫形成期间来自浆体的间隙水的一部分被包括在煤泡沫中。因此，当通过使用更大直径的浮选槽增加泡沫排放而增加泡沫的固体含量时，通过包括来自浆体的更少的水来减少泡沫的成灰组分。[0229]另外，表3中的数据显示，对于给定的槽直径，折干计算的煤泡沫的成灰组分含量与泡沫高度无关。如在此所讨论的，成灰组分含量是浮选槽的操作的函数。一旦在浆体-泡沫边界处产生煤泡沫且如上所述水对于所述浮选槽直径已经排出到的平衡水平，则在该时刻产生的泡沫数量的折干计算的成灰组分含量是一个常数且在泡沫在浮选槽中进一步升高时不变化。如前所述，此时产生的泡沫量的成灰组分量是在给定成批循环中槽正在操作期间在浮选槽中增加多少成灰组分的函数。[0230]如前所述，直径17.5英寸0.444m且6英尺1.83m高的浮选槽的四个数据点都在同一个流动中被收集。该流动的总泡沫高度被设定为3英尺，例如从浆体泡沫界面到柱顶部的距离为三英尺。所有这些数据在开始浮选后几乎立即被收集。容器在浮选槽中悬浮在0.5英尺、1.25英尺和2英尺的泡沫高度处。当泡沫在开始浮选后达到每个高度时，容器被填充有泡沫。当泡沫超过该水平且容器被填满之后，所述泡沫通过附带的绳子被从浮选槽中移除。在泡沫开始溢出浮选槽的顶部时，泡沫在3英尺的最后泡沫高度处被收集。该控制实验的结果显示出刚刚说明的两个观察结果:在浆体-泡沫边界处形成泡沫之后，成灰组分含量不变，固体含量对泡沫高度的依赖性弱。来自直径17.5英寸0.444m且6英尺（I.83m高的浮选槽的这四个数据点的泡沫的低成灰组分含量是因为浮选周期刚刚开始。对于表3中的其他数据点显示出更高的成灰组分含量，这是因为泡沫样本是在30至40分钟流动期间产生的所有泡沫的样本除了直径8.5英尺2.59m且高14英尺4.27m的浮选槽中的2英尺泡沫高度之外，其中所述泡沫随着泡沫在浮选槽中向上前进而在开始浮选之后立即使用绳上的容器来收集）。[0231]因此，泡沫的成灰组分是浆体在浆体-泡沫界面处形成泡沫时的瞬时固体含量和成灰组分含量的函数。[0232]表3.输入浆料的固体和含灰量以及用于四个不同浮选槽的出料泡沫的固体和含灰量。[0234]示例16[0235]分批处理以在浮选槽的承载能力下或附近获得高可燃物回收率、高效率和浮选[0236]如在此所述，用于操作煤浮选槽的优选方法是通过分批方法。收集的数据操作直径17.5英寸0.444m且高6英尺1.83m的实验室规模的浮选槽。鼓风机用于通过前述容纳有气泡发生器的歧管将空气供应到气泡发生器。对于具有6μπι孔的25个气泡发生器，通常通过鼓风机向歧管供应15立方英尺分钟CFM的空气，但是还测试了其他空气流量。为了开始分批循环，鼓风机以所需的流量开启。然后将浮选槽填充水至1.2m的水位。添加相当于浮选槽中的每立方米水为203g剂量的起泡剂的峰值的起泡剂以稳定气泡。用于计算起泡剂峰值剂量的体积是槽高达1.52m线的体积。然后加入水直到浆体（水泡区域）处于浮选槽的1.52m水平高度为止。[0237]通常，使用煤粉的45wt.%的固体浆液料进行浮选，但还测试了低至15wt.%的固体和高达55wt.%的固体的浆料。通常，捕收剂和起泡剂以浆料中每MT干碳为0.3kg捕收剂或起泡剂的剂量被混合到浆料中。有时将更低或更高剂量的捕收剂和或起泡剂加入到浆料中。虽然测试了更高和更低的供给速率，但浆料的供给速率通常为约5kg分钟。虽然有时使用更短和更长的时间，但通常将浆料供给到柱中30分钟。在30分钟的供给时间内，煤泡沫通常在大约两分钟后开始溢出柱的顶部。30分钟后停止浆料供给，并且清理时间段允许留在浆体中的碳浮出。如果浆料供给速率以比浮选槽的承载能力例如，浮选槽的最大浮选速率高很多的速率引入煤颗粒，则对于浆体中积聚的煤颗粒来说需要清理时间以作为煤泡沫被浮起和收集。[0238]如果浆料供给速率以低于浮选槽的承载能力的速率将碳颗粒引入浮选槽中，则在浆料供给停止之后，煤泡沫需要很少或不需要清理时间来排出浮选槽。清理时间不超过10分钟。[0239]如果清理时间超过10分钟，则浮选步骤结束。理想地，将碳颗粒引入浮选槽中的浆液料供给速率略超过承载能力，使得需要3至5分钟的清理时间。当煤泡沫停止溢出浮选槽的顶部时，或者当清理时间达到10分钟时，以较小者为准，浆体从浮选槽中排出并保存用于分析。积聚在浮选槽底部处的任何沉积物被保存用于分析。溢流出浮选槽的煤泡沫被保存用于分析。还保存了浆料样本用于分析。对煤粉、煤泡沫、浆体或者底流或尾料）的浆液料和沉积物的常规分析包括消耗或产生的总质量、含水量、含灰量和粒度分析。由这些数据确定可燃物回收率、浮选效率和浮选率。尾料排放的浆体被收集、脱水和干燥以用于进一步处理。收集的煤泡沫被进一步脱水、造粒、干燥且有时接着被进一步分析热含量、挥发物含量、含灰量、硫含量和焦化特性，例如FSI、流动性、可塑性、CRI、CSR、平均最大反射率等。在直径17.5英寸0.444m且高6英尺（I.83m的实验室规模的浮选槽中获得高达2.OMTm3浮选槽面积的浮选率、高达97%的可燃物回收率以及高达97%的浮选效率。[0240]示例17[0241]不同尺寸的浮选槽的操作[0242]在为直径17.5英寸0.44m且高6英尺1.83m的实验室规模的浮选槽中收集实验数据。半工业规模（直径4英尺（I.22m且高10英尺（3.05m和生产规模（直径8.5英尺2.59m且14英尺4.27m高）的浮选槽也多次操作最多5小时。表4比较了三个不同浮选槽的典型操作结果。所有这些结果对于相同浆料供给速率、浆料固体含量、浆料含灰量和粒度范围用于在30分钟至45分钟之间的浆料供给时间。可以看出泡沫的含灰量、Btulb、FSI和尾料的含灰量都非常相似。如前所述，煤泡沫的固体含量随着浮选槽直径的增加而增加。对于直径为17.5英寸0.44m且高6英尺（I.83m的实验室规模浮选槽测量可燃物回收率，所述可燃物回收率常规地高达97%。尽管如前所述，对于半工业规模和生产规模的浮选槽不能直接测量可燃物回收率，但可以根据尾料的含灰量计算可燃物回收率。对于半工业和生产规模的浮选槽计算的可燃物回收率大于95%。表4中所示且在此讨论的结果证实浮选表征结果在实验室规模的浮选槽、半工业规模和生产规模的浮选槽上进行。[0243]表4[0245]观察结果[0246]使用在此所述的浮选槽和浮选方法可以获得折干计算的超过90wt.%的尾料的含灰量。[0247]数据表明当使用具有在3μπι和30μπι之间的平均孔径的微孔陶瓷和塑料气泡发生器时，大于500μηι的煤颗粒不能被浮起。当楽:料被磨碎或过筛而使得粒度小于500μηι时，没有收集到煤沉积物，这表明所有的碳都可以被所公开的气泡发生器产生的气泡尺寸浮起。[0248]使用本文所述的浮选槽和浮选方法可以获得97%的可燃物回收率。[0249]可以通过改变气泡发生器的孔径来调节煤泡沫的平均粒度。[0250]在粒度在细小尺寸范围内减小、尤其是在超细尺寸范围内减小时，承载能力增加。[0251]在这里所述的连续分批式浮选过程的浆料供给时间期间，煤泡沫的含灰量受浆体中增加的固体含量含灰量影响。[0252]泡沫的含水量受浮选柱的直径和空气流过柱的速率的影响。[0253]实验室规模表征数据可扩展到半工业和生产规模的浮选柱。[0254]从前面的说明将会理解，所公开的本发明提供了一种将细小煤颗粒与成灰组分颗粒分离的有效方法。[0255]所公开的方法与目前市售的方法相比需要相当少的水，从而导致较低的运行成本和资本设施费用。[0256]所公开的方法使得能够将要处理的细小煤颗粒的回收物进入商业价值提高的煤产品中。类似地，所公开的方法使得能够回收成灰组分颗粒。[0257]所述的实施例和示例在各方面都被认为是说明性的，而不是限制性的。因此，本发明的保护范围由所附权利要求而不是前面的说明来表示。在权利要求的等效含义和范围内的所有变化将被包括在该保护范围内。

权利要求：1.一种用于分离煤颗粒与成灰组分颗粒的方法，包括以下步骤：在浮选槽中的一定量的水内产生气泡；将包括离散的煤颗粒和成灰组分颗粒的煤粉的浆液料引入到煤浮选槽内的气泡中以使所述气泡捕获并浮起所述煤颗粒并形成煤泡沫，其中所述浆液料中的煤粉具有小于约750μπι的粒度;和捕收所述煤泡沫，其中所述煤泡沫包括至少15wt.%的固体颗粒，并且其中所述固体颗粒包括煤颗粒和成灰组分颗粒，且浮选效率大于92%，使得所述煤泡沫中的煤颗粒表现出大于90%的煤粉的可燃物回收率。2.根据权利要求1所述的方法，还包括以下步骤：停止将所述煤粉的浆液料引入到所述煤浮选槽中；和继续产生气泡和煤泡沫持续一段时间，以将残留在所述一定量的水中的煤颗粒与成灰组分颗粒分离。3.根据权利要求2所述的方法，还包括以下步骤：排放所述煤浮选槽中的所述一定量的水。4.根据权利要求3的方法，还包括以下步骤：从排放的水回收所述固体颗粒以用于进一步处理。5.根据权利要求4所述的方法，还包括以下步骤：使从其回收所述固体颗粒的水再循环以在所述煤浮选槽中使用。6.根据权利要求2所述的方法，还包括以下步骤：监测所述煤浮选槽中的所述一定量的水中的固体颗粒的含量，其中所述固体颗粒包括成灰组分颗粒和煤颗粒;和当所述煤浮选槽中的所述一定量的水中的固体颗粒的含量超过预定重量百分比时，停止将所述煤粉的浆液料引入到所述煤浮选槽中。7.根据权利要求6所述的方法，其中，所述一定量的水中的固体颗粒的所述预定重量百分比在3wt.%与6wt.%之间。8.根据权利要求6所述的方法，其中，所述煤浮选槽中的所述一定量的水中的固体颗粒的含量确定所述煤泡沫中的成灰组分颗粒的含量。9.根据权利要求1所述的方法，其中，所述浆液料中的煤粉具有小于约500μπι的粒度。10.根据权利要求1所述的方法，其中，所述浆液料中的煤粉具有小于约300μπι的粒度。11.根据权利要求1所述的方法，其中，所述浆液料中的煤粉具有小于约500μπι的粒度，并且其中产生所述气泡，且所述浆液料被引入到所述气泡中以使得所述煤泡沫中的煤颗粒表现出大于95%的煤粉的可燃物回收率。12.根据权利要求1所述的方法，其中，所述煤泡沫包括至少25wt.%的固体颗粒。13.根据权利要求1所述的方法，其中，所述煤泡沫包括至少45wt.%的固体颗粒。14.根据权利要求1所述的方法，还包括以下步骤：使浆液料的输入体积与煤泡沫的输出体积平衡。15.根据权利要求1所述的方法，其中，所述气泡由一个或多个气泡发生器产生，其中所述气泡发生器包括具有小于30μπι的平均孔径的多孔材料。16.根据权利要求1所述的方法，其中，所述气泡由一个或多个气泡发生器产生，其中所述气泡发生器包括具有小于ΙΟμπι的平均孔径的多孔材料。17.—种用于分离煤颗粒与成灰组分颗粒的方法，包括以下步骤：通过一个或多个气泡发生器在煤浮选槽中的一定量的水中产生气泡，其中所述气泡发生器包括具有小于30Μ1的平均孔径的多孔材料;和将包括煤颗粒和成灰组分颗粒的煤粉的浆液料引入到所述煤浮选槽内的气泡中以使所述气泡捕获并浮起所述煤颗粒并形成煤泡沫，其中所述浆液料中的煤粉具有小于约500μm的粒度，其中产生所述气泡，且所述浆液料被引入到所述气泡中以使得所述煤粉的浮选率大于1.5MTPHm3。18.根据权利要求17所述的方法，其中，所述浆液料中的煤粉具有小于约300μπι的粒度。19.根据权利要求17所述的方法，其中，所述浆液料中的煤粉具有小于约150μπι的粒度。20.根据权利要求17所述的方法，其中，所述煤粉的浆液料含有约40±15wt.%的煤粉。21.根据权利要求17所述的方法，其中，所述气泡发生器包括具有小于ΙΟμπι的平均孔径的多孔材料。22.根据权利要求17所述的方法，其中，产生所述气泡，并且所述浆液料被引入到所述气泡中以使得所述煤粉的可燃物回收率大于95%。23.—种煤粉的浆液料，包括：离散的煤颗粒；离散的成灰组分颗粒;和一定量的水，其中所述浆液料含有大于25wt.%的固体颗粒，所述固体颗粒包括煤颗粒和成灰组分颗粒，并且其中所述煤颗粒和所述成灰组分颗粒共同具有小于约500μπι的粒度。24.根据权利要求23所述的浆液料，其中，所述浆液料含有大于45wt.%的煤颗粒和成灰组分颗粒。25.根据权利要求23所述的浆液料，其中，所述煤颗粒和所述成灰组分颗粒共同具有小于约300μηι的粒度。26.根据权利要求23所述的浆液料，其中，所述煤颗粒和所述成灰组分颗粒共同具有小于约150μηι的粒度。27.—种在煤浮选槽中产生的煤泡沫，所述煤泡沫包括至少15wt.%的固体颗粒，并且其中所述固体颗粒包括煤颗粒和成灰组分颗粒，其中少于8wt.%的固体颗粒为成灰组分颗粒。28.根据权利要求27所述的煤泡沫，其中，所述煤泡沫包括至少25wt.%的固体颗粒。29.根据权利要求27所述的煤泡沫，其中，所述煤泡沫包括至少35wt.%的固体颗粒。30.根据权利要求27所述的煤泡沫，其中，所述煤泡沫包括至少45wt.%的固体颗粒。31.根据权利要求27所述的煤泡沫，其中，小于5wt.%的固体颗粒为成灰组分颗粒。32.—种用于分离成灰组分颗粒与煤颗粒的方法，包括以下步骤：在煤浮选槽内的一定量的水中产生气泡；将包括煤颗粒和成灰组分颗粒的煤粉的浆液料引入到所述煤浮选槽内的气泡中以使所述气泡能够捕获并浮起所述煤颗粒并形成煤泡沫;和保持所述煤泡沫的高度小于约18英寸0.45m。33.根据权利要求32所述的方法，其中，所述煤泡沫包括至少25wt.%的固体颗粒，并且其中所述固体颗粒包括煤颗粒和成灰组分颗粒，其中小于8wt.%的固体颗粒为成灰组分颗粒。34.根据权利要求32所述的方法，其中，所述煤泡沫包括至少45wt.%的固体颗粒，并且其中所述固体颗粒包括煤颗粒和成灰组分颗粒，其中小于8wt.%的固体颗粒为成灰组分颗粒。

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