微乳液的制备及其在微细矿物分离中的应用研究

发布时间：2024-10-05 06:18

　　随着采煤机械化程度的提高和地质条件的变化,原煤质量有逐渐恶化的趋势,而且煤泥产量逐渐增多。煤泥是煤炭生产以及洗、选过程中伴生的副产物,是一种应用范围有限的低品位燃料。煤泥的大量堆积不仅会导致煤炭资源的损失,也会造成严重的环境污染问题。浮选是实现煤泥高效、低污染利用的重要方法。但由于煤泥的粒度较细,其比表面积较大,导致捕收剂的耗量高、浮选效果差,严重限制了煤泥的开发利用。因此,针对高灰细粒煤泥浮选,开发高效、低成本的捕收剂具有重要的学术意义及行业意义。本文以主导粒级48-72μm、灰分高达57%的烟煤煤泥作为研究对象,基于Shah滴定法、拟三元相图等研究方法制备出稳定性较好的微乳液,并采用动态光散射仪(DLS)、冷冻透射电镜(Cryo-TEM)、X射线衍射仪(XRD)、红外光谱仪(FT-IR)以及接触角等检测手段,对比煤油与微乳液在煤泥浮选中的作用。通过DLS和Cryo-TEM研究微乳液的粒径分布、液滴形态以及分散程度;并使用旋转流变仪和表面张力仪分析微乳液的流动性及其在水中的分散效果。结果表明,该微乳液的平均粒径为92.50 nm,其液滴形态接近球形,且呈分散状态。该微乳液的流动性好,在...

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摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
    1.1 课题背景及意义
    1.2 煤泥浮选研究现状
    1.3 煤泥捕收剂的研究现状
        1.3.1 传统捕收剂
        1.3.2 复配型捕收剂
        1.3.3 乳化捕收剂
        1.3.4 煤泥捕收剂存在的问题与不足
    1.4 微乳液在煤泥浮选中的应用
        1.4.1 微乳液简介
        1.4.2 药剂微乳化对煤泥浮选的影响分析
        1.4.3 微乳捕收剂的研究现状
    1.5 本文主要研究内容
第2章 实验样品及仪器
    2.1 试验煤样
        2.1.1 煤样的工业分析及元素分析
        2.1.2 煤样的粒度分析
        2.1.3 煤样的X射线衍射分析
        2.1.4 煤样的接触角分析
    2.2 实验药品及仪器
        2.2.1 实验所用药品
        2.2.2 实验所用仪器设备
    2.3 实验研究方法和效果评价
        2.3.1 煤泥浮选实验
        2.3.2 X射线衍射分析测试(XRD)
        2.3.3 接触角测试
        2.3.4 动态光散射法分析(DLS)
        2.3.5 冷冻透射电镜分析(Cryo-TEM)
        2.3.6 流变性测试
        2.3.7 表面张力测试
        2.3.8 傅立叶变换红外光谱测试(FT-IR)
        2.3.9 煤泥浮选评价指标
第3章 微乳液的制备和性能检测
    3.1 引言
    3.2 微乳液的制备
        3.2.1 表面活性剂HLB值的选择
        3.2.2 助表面活性剂的筛选
        3.2.3 Km值对微乳形成的影响
    3.3 微乳液的性能检测
        3.3.1 平均粒径及粒径分布
        3.3.2 液滴形态及分散程度
        3.3.3 剪切速率对粘度的影响
        3.3.4 微乳液浓度对水的表面张力的影响
    3.4 本章小结
第4章 煤泥浮选中微乳液与煤油的效果对比
    4.1 引言
    4.2 浮选试验效果对比
        4.2.1 煤油作捕收剂
        4.2.2 微乳液作捕收剂
    4.3 微乳捕收剂配比的优化试验
        4.3.1 基于表面活性剂的HLB值优化试验
        4.3.2 表面活性剂和煤油(S:K)配比优化试验
        4.3.3 助表面活性剂含量的优化试验
        4.3.4 起泡剂用量
    4.4 优化后的微乳捕收剂与煤油的效果对比
    4.5 放置时间对煤泥浮选的影响
    4.6 经济效益评估
    4.7 本章小结
第5章 微乳液在煤泥表面吸附行为研究
    5.1 引言
    5.2 煤样的红外光谱分析
    5.3 药剂处理前后煤样的红外光谱图分析
    5.4 接触角分析
    5.5 本章小结
结论
参考文献
致谢



本文编号：4007636