油页岩是一种储量丰富的化石能源,折合成页岩油,其储量比石油资源还要丰富。油页岩性质类似于煤炭,但是其矿物质含量要高于煤炭。经过于馏之后可以产生页岩油,页岩油性质类似于原油。因此油页岩也被广泛看做是很有前景的石油替代能源。中国和其他一些国家已有利用干馏工艺从油页岩中提取页岩油,取得的不错的经济效益。但是由于油页岩中含有大量的矿物质,经过于馏之后这些矿物质全部转移到半焦之中,使得半焦的灰分含量特别高。高灰分的半焦热值较低,利用途径比较少,因此经济价值也比较低。因此本题尝试采用浮选这一简单高效的物理脱灰方法对柳树河油页岩进行研究。论文选用煤油作为捕收剂,仲辛醇作为起泡剂。首先考察了料浆浓度、捕收剂用量、起泡剂用量、叶轮转速、空气鼓入量对浮选效果的影响。找到最佳的工艺条件为料浆浓度50g/L,捕收剂用量为1.4kg/t干页岩,起泡剂用量为400g/t干页岩,叶轮转速1500r/min,空气鼓入量为240L/h。在此工艺条件下操作,精页岩产率为61.38%,可燃体回收率为65.92%,降灰率为32.16%,浮选完善指数为24.28%。此外还研究了超声波对于浮选的影响,发现没有明显的作用。浮选是在降低灰分的情况下尽量提高精页岩产率。为了探究料浆浓度、捕收剂用量、起泡剂用量、叶轮转速对降灰率的影响。做了正交实验,运用方差分析的方法研究各因素对降灰率贡献大小。结果发现贡献率从大到小依次是叶轮转速、料浆浓度、起泡剂用量、捕收剂用量,分别为56.01%、24.27%、10.56%、1.30%。有研究人员采用热处理的方法提高了褐煤的浮选效果。本课题尝试运用热处理的方法提高柳树河油页岩的可浮性。首先对经过500℃热处理的油页岩进行浮选研究,找到最佳的操作条件为：料浆浓度为40g/L,捕收剂的用量为5kg/t干页岩,起泡剂用量为1800g/t,浮选机叶轮转速2600r/min,空气鼓入量250L/h。在此条件下精页岩产率为83.45%,可燃体回收率为89.48%。在相同的工艺条件下对未处理油页岩、300℃热处理油页岩、700℃热处理油页岩进行浮选,并将结果与500℃处理油页岩浮选结果进行比较发现,随着热处理温度的提高,整体上精页岩产率和可燃体回收率都有所提高。通过实验发现,热处理降低了油页岩的密度,较低的密度有利于浮选,是密度的改变导致了浮选性能的提高,而不是疏水性的提高。此外还做了粒度对于浮选性能的影响,发现粒度太大或太小对于浮选都不利,适中的粒度有利于浮选。