低阶煤-气/油泡的矿化过程特征及其活性油泡浮选过程强化研究

发布时间：2024-03-24 18:52

　　低阶煤是变质程度较低的煤种,主要包括褐煤、长焰煤、不粘煤、弱粘煤等。我国的低阶煤储量丰富,总储量高达50%左右。低阶煤表面粗糙,孔隙、裂隙发达,煤表面氧含量高,实际浮选中,含氧基团极易与水分子缔合形成氢键,增加了煤样表面的亲水性,低阶煤煤泥难以采用常规浮选方法提质降灰。传统的烃类油捕收剂等浮选药剂难以在低阶煤表面高效铺展,难以促进低阶煤颗粒-气泡之间的有效粘附。针对上述问题,论文选取胜利6号褐煤和转龙湾长焰煤两种代表性的低阶煤为试验样品,对低阶煤的矿化过程特征和油泡浮选过程强化进行了系统研究,主要研究结果和结论如下:研究了低阶煤的难浮特性。借助筛分试验、浮沉试验、XRD测试、煤岩组分测试分析了煤样的物质组成,采用XPS、FTIR、SEM及全自动比表面和孔径分析仪研究了表面化学结构特性和表面形貌,通过接触角、Zeta电位测试研究了表面润湿性,基于Van Oss-Chaudhury-Good理论计算了煤表面自由能。低阶煤表面粗糙度高、裂隙和凹陷发达,并附着有大量微细矿物颗粒,这些异质性的亲水性矿物极大提高了低阶煤的表面能;低阶煤表面具有丰富的含氧官能团,极易与水分子形成氢键,抑制常规油类捕...

【文章页数】：150 页

【学位级别】：博士

【部分图文】：

图1-1不同变质程度煤的分布

1绪论11绪论1Introduction1.1课题来源（SubjectOriginandBackground）课题来源为国家自然科学基金项目“低阶煤与改性油泡的矿化行为及其浮选过程强化研究，项目编号：51574235；“低阶煤颗粒-气泡粘附过程的界面化学特性及其液膜失稳机制研究，....

图1-2褐煤与长焰煤分子结构

博士学位论文2加困难。因此，目前国内与低阶煤提质的相关研究和实践探索主要集中在干燥脱水方面。干燥提质技术不能从根本上降低煤中的有害矿物质，并且褐煤在干燥提质过程中产生大量粉煤，综合利用水平低。在低阶煤浮选方面，许多者对此开展了大量研究工作，取得了一些成效，但都没有能实现工业化生产....

图1-3低阶煤的表面结构特点Figure1-3Surfacestructurecharacteristicsoflowrankcoal

博士学位论文2加困难。因此，目前国内与低阶煤提质的相关研究和实践探索主要集中在干燥脱水方面。干燥提质技术不能从根本上降低煤中的有害矿物质，并且褐煤在干燥提质过程中产生大量粉煤，综合利用水平低。在低阶煤浮选方面，许多者对此开展了大量研究工作，取得了一些成效，但都没有能实现工业化生产....

图1-4泡沫的Kelvin单元堆积模型

1绪论15对于上述三个动力学过程，气体扩散过程比较缓慢，液膜破裂可以采用合适的表面活性剂予以减缓，重力驱使的泡沫排液可以通过液相粘度的调控予以控制，但以上机制仅能从时间上减缓泡沫的衰变，而不能阻止衰变。在泡沫机构演变中这三个动力学过程又相互之间影响：当发生排液时，少量液体在液膜内....

本文编号：3937868