海石湾煤属低变质弱粘煤,其具有特低内灰、特低硫、特高发热量的特点。长期以来,海石湾煤炭生产还是以“挖煤、卖煤”的简单、粗放式生产模式为主,商品煤主要用作动力煤和炼焦配煤,优质煤炭资源没有得到充分利用。研究海石湾煤制备超低灰纯煤技术,对于提高煤炭加工转化水平,加快煤炭由单一燃料向原料和燃料并重转变,充分发挥优质煤炭资源优势具有非常重要的意义。论文以海石湾煤为研究对象,进行筛分浮沉实验研究后发现,6～0.5mm粒度原煤灰分在10%～11%之间,占原煤产率30%。浮沉试验发现,-1.4g/cm3密度级占本级产率高达78.63%,而灰分仅为3.1%。为此,以此部分煤为原料,就有可能进行超低灰纯煤生产。因此,后续研究主要以6～0.5mm粒级,-1.4g/cm3密度级煤为原料,将其破碎至0.5mm以下,进行粒度分析、密度分析、红外光谱分析、X-射线衍射分析、显微镜分析以及润湿性分析。结果表明:-0.5mm煤中细泥含量较低,-0.074mm占比为20.47%,且灰分较粗粒级煤有所升高,但差异不大,为此可知后续没有必要进行脱泥浮选。矿物分析可知,海石湾煤内在矿物以硅酸盐类、石英、黄铁矿和菱铁矿等矿物为主,且各种矿物均以细粒、超细粒嵌布为主。结合粒度分析煤粒越细灰分越高的特点,进一步细磨,可提高无机矿物与有机质的解离度。原料进一步磨矿,实验结果表明:采用添加分散剂的条件下进行湿法磨矿4小时,且磨介配比采用小粒径磨介相对含量较高的情况下,磨矿效果较好。采用常规浮选方法对磨矿后的样品进行浮选实验。实验结果表明煤浆浓度50g/L,柴油用量1kg/t,仲辛醇用量1kg/t,充气量0.25m3/h,搅拌转速2500r/min,此时精煤产率59.34%,精煤灰分Ad为0.81%,尾煤产率40.66%,尾煤灰分Ad为9.61%,浮选完善指标50.58%。为了进一步提高浮选效率,进行了表面活性剂浮选预处理实验。研究发现,非离子型表面活性剂的加入可明显提高浮选效果,精煤产率从59.04%提升至74.33%,浮选完善指标从50.64%增加至59.41%。采用选择性絮凝方法对磨矿后的样品进行絮凝浮选实验。结果表明煤浆浓度50g/L,柴油用量1kg/t,仲辛醇用量1kg/t,充气量0.25m3/h,机械搅拌转速2800r/min,搅拌时间2min,絮凝搅拌转速2500r/min,絮凝搅拌时间4min,使用800万阴离子聚丙烯酰胺(PAM)用量20g/t时,浮选效果最好,此时浮选完善指标为59.40%,精煤产率71.84%,精煤灰分0.92%。海石湾煤制备超纯煤试验研究可见,加入曲拉通X-100对制备超纯煤分选效果较好,且工艺简单,但药剂成本较高;而选择性絮凝浮选实验也同样具有较好的浮选效果,药剂成本较低,但其工艺过程较前者更为复杂。