低阶煤的表面改性及其与气泡的碰撞黏附行为

朱春云¹，李国胜¹，韩加展¹，李志朋¹，冉进财²

1. 中国矿业大学化工学院2. 中国矿业大学国家煤加工与洁净化工程技术研究中心

摘 要：低阶煤浮选中,通过表面改性提高煤表面的疏水性是关键,选取FO复配药剂对长焰煤表面进行改性,研究表面改性对气泡与煤表面碰撞黏附行为的影响.分析了长焰煤的表面性质和FO药剂的物理化学性质,采用自制的气-液-固三相接触测试系统对气泡与改性前后煤表面碰撞黏附的微观过程进行记录和分析,并通过浮选试验对FO药剂在煤表面的改性效果进行验证.结果表明:在改性前,气泡与煤表面的碰撞需要经过3次弹跳才能趋于稳定,但并未形成稳定的三相接触周边;经FO药剂改性后,气泡与煤表面碰撞后可以形成稳定的三相接触周边,且随着药剂质量浓度的增加,弹跳次数减少,达到最终黏附状态所用的时间也越来越短,三相接触面积由8.73 mm²增加至14.62 mm².浮选验证试验表明,随着FO药剂用量的增加,精煤产率由30.34%增加至69.83%,灰分由9.89%降低至7.83%,浮选效果良好,这与碰撞黏附试验的研究效果相一致.

关键词：浮选;气泡矿化;表面改性;低阶煤;三相接触周边;