不同煤種潤(rùn)濕性與可浮性規(guī)律研究.pdf

1、浮選是根據(jù)礦物表面性質(zhì)差異來(lái)實(shí)現(xiàn)礦物與脈石分離的一種物理化學(xué)分選方法。一般來(lái)說(shuō)，礦物表面疏水性越強(qiáng)，可浮性越好。常用接觸角來(lái)度量礦物表面的親疏水性，接觸角θ可以標(biāo)志煤表面的潤(rùn)濕性，煤表面的潤(rùn)濕性對(duì)于煤炭浮選、煤礦降塵、水煤漿制備都有重要意義。水中添加表面活性劑能有效的増加水在煤表面的潤(rùn)濕性，從而提高了煤的潤(rùn)濕效率。在煤的浮選過(guò)程中加入少量表面活性劑可提高煤表面的疏水性，促使捕收劑在礦漿中的分散及在煤粒表面的鋪展，改善浮選環(huán)境，增強(qiáng)浮選效

2、果。
　　本文選用5個(gè)地區(qū)不同變質(zhì)程度的煤，將煤樣用不同砂紙?zhí)幚砗?，使煤樣表面形成不同的粗糙度，然后用去離子水、丙三醇和選用三種表面活性劑配成不同濃度的溶液作為待測(cè)液體，測(cè)定了不同粗糙度煤樣表面的接觸角，并采用OWRK法理論模型計(jì)算不同變質(zhì)程度、不同粗糙度煤的表面能，用以探究不同變質(zhì)程度、不同粗糙度煤表面的疏水性和表面能差異；表面活性劑的種類、濃度和表面張力對(duì)不同變質(zhì)程度、不同表面粗糙度煤的潤(rùn)濕性影響。然后將5種煤樣進(jìn)行浮選試驗(yàn)，

3、浮選過(guò)程中添加三種表面活性劑配成不同濃度的溶液，與未添加表面活性劑的浮選效果進(jìn)行比較，探究表面活性劑對(duì)于浮選效果的影響。本文主要結(jié)論如下：
　　1.去離子水在煤表面所測(cè)接觸角值，都隨著褐煤-焦煤變質(zhì)程度的增加而增大，說(shuō)明隨著煤變質(zhì)程度的增加，煤表面的疏水性增強(qiáng)。隨著煤表面粗糙度的減小，用去離子水所測(cè)接觸角值增大，疏水性得到增強(qiáng)，且不同變質(zhì)程度的煤增加幅度不一致。
　　2.煤表面能隨著褐煤-焦煤變質(zhì)程度的增大而減小，即表面能總

4、是隨著疏水性的增大而減小，其中褐煤表面能最高，焦煤表面能最小。同一變質(zhì)程度的煤，表面用不同砂紙研磨后，其表面能也不同，說(shuō)明煤表面經(jīng)不同砂紙?zhí)幚砗?，其表面產(chǎn)生的粗糙度影響了煤表面能。隨著煤樣表面粗糙度的減小，煤表面能呈下降的趨勢(shì)，說(shuō)明隨著煤樣表面粗糙度的減小，降低了煤的表面能。
　　3.同一變質(zhì)程度的煤，其表面粗糙度不同，相同表面活性劑在其表面的潤(rùn)濕性也有所差異。表面活性劑濃度在CMC值時(shí)，其潤(rùn)濕能力較好。隨著表面活性劑濃度逐漸增大

5、，其表面張力逐漸減小，當(dāng)濃度增大至臨界膠束濃度后其表面張力就不再降低，其潤(rùn)濕能力也變化不大。相同表面活性劑的不同濃度溶液，表面張力越小，潤(rùn)濕性越強(qiáng)。
　　4.不同表面活性劑的潤(rùn)濕能力不同，非離子表面活性劑的潤(rùn)濕能力高于陰離子和陽(yáng)離子表面活性劑，陽(yáng)離子表面活性劑的潤(rùn)濕性相對(duì)較差。不同變質(zhì)程度的煤，其適用的表面活性劑也不同，對(duì)于褐煤和氣煤變質(zhì)程度較低的煤，陰離子表面活性劑SDBS對(duì)其潤(rùn)濕性優(yōu)于非離子表面活性劑OP-10和陽(yáng)離子表面活性

6、劑DTAC，隨著變質(zhì)程度的增加，非離子表面活性劑OP-10更容易潤(rùn)濕煤表面。
　　5.浮選過(guò)程中加入陰離子表面活性劑SDBS、非離子表面活性劑OP-10和陽(yáng)離子表面活性劑DTAC對(duì)5種煤樣的浮選效果都有促進(jìn)作用，浮選精煤產(chǎn)率和可燃體回收率都有提高。
　　6.不同表面活性劑對(duì)煤樣浮選的促進(jìn)作用不同。對(duì)于補(bǔ)連塔煤樣和王家?guī)X煤樣，陰離子表面活性劑SDBS對(duì)浮選的促進(jìn)作用最好，陽(yáng)離子表面活性劑DTAC的促進(jìn)作用相對(duì)較弱；對(duì)于龐龐塔煤