半焦末表面改性浮选脱灰及机理研究.pdf

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1、第４４卷第１期煤炭科学技术Ｖｏｌ．４４Ｎｏ．１２０１６年１月ＣｏａｌＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＪａｎ．２０１６煤炭加工与环保半焦末表面改性浮选脱灰及机理研究１２３２４赵世永，郑化安，吕淑湛，徐婕，邹芳（１?西安科技大学化学与化工学院，陕西西安７１００５４；２?陕西煤业化工技术研究院有限公司，陕西西安７１００７０；３?陕西核工业集团综合分析测试中心，陕西西安７１００２６；４?国土资源部煤炭资源勘查与综合利用重点实验室，陕西西安７１００５４）摘要：低变质煤热解后矿物质在其中富集而导致灰分升高，从而影响了半焦的后续加工利用。为此研究基于浮选脱除矿物

2、质的基本理论，以半焦末为研究对象，在基本性质分析的基础上，采用药剂表面改性浮选分离方法，脱除半焦中的矿物质以降低其灰分。结果表明：用非离子表面活性剂改性时浮选效果最好，其次是阴离子表面活性剂，最后是阳离子表面活性剂。同时，采用扫描电镜、润湿热、红外光谱、表面电位等分析方法，进行了半焦表面改性浮选机理研究。表面活性剂与半焦颗粒表面的吸附主要存在静电吸附、氢键键合和芳环的共轭效应。关键词：半焦；低变质煤；表面活性剂；浮选机理中图分类号：ＴＤ８４５文献标志码：Ａ文章编号：０２５３－２３３６（２０１６）０１－０１９６－０５Ｓｔｕｄｙｏｎｍｅｃｈａｎｉｓｍｏｆｆｌｏ

3、ａｔａｔｉｏｎｄｅａｓｈｉｎｇｏｆｓｕｒｆａｃｅｍｏｄｉｆｉｅｄｓｅｍｉｃｏｋｅｆｉｎｅ１２３２４ＺｈａｏＳｈｉｙｏｎｇ，ＺｈｅｎｇＨｕａａｎ，ＬｙｕＳｈｕｚｈａｎ，ＸｕＪｉｅ，ＺｏｕＦａｎｇ（１?ＳｃｈｏｏｌｏｆＣｈｅｍｉｓｔｒｙａｎｄＣｈｅｍｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｘｉ’ａｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｘｉ’ａｎ７１００５４，Ｃｈｉｎａ；２?ＳｈａａｎｘｉＣｏａｌａｎｄＣｈｅｍｉｃａｌＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＲｅｓｅａｒｃｈＩｎｓｔｉｔｕｔｅＣｏｍｐａｎｙＬｉｍｉｔｅｄ，Ｘｉ’ａｎ７１００７０，Ｃｈｉｎａ；３?

4、ＣｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅＡｎａｌｙｓｉｓａｎｄＴｅｓｔＣｅｎｔｅｒ，ＳｈａａｎｘｉＮｕｃｌｅａｒＩｎｄｕｓｔｒｙＧｒｏｕｐ，Ｘｉ’ａｎ７１００２６，Ｃｈｉｎａ；４?ＫｅｙＬａｂｏｆＣｏａｌＲｅｓｏｕｒｃｅＳｕｒｖｅｙａｎｄＣｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅＵｔｉｌｉｚａｔｉｏｎ，ＭｉｎｉｓｔｒｙｏｆＬａｎｄａｎｄＲｅｓｏｕｒｃｅｓ，Ｘｉ’ａｎ７１００５４，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ａｆｔｅｒｔｈｅｐｙｒｏｌｙｓｉｓｏｆｔｈｅｌｏｗｍｅｔａｍｏｒｐｈｉｃｃｏａｌ，ｔｈｅｅｎｒｉｃｈｍｅｎｔｏｆｔｈｅｍｉｎｅｒａｌｗｏｕｌｄｃａｕｓｅｔｈｅａｓｈｃｏｎｔｅｎｔｉ

5、ｎｃｒｅａｓｅｄａｎｄｗｏｕｌｄａｆｆｅｃｔｔｏｔｈｅｌａｔｅｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇａｎｄｕｔｉｌｉｚａｔｉｏｎｏｆｔｈｅｓｅｍｉｃｏｋｅ．Ｂａｓｅｄｏｎｔｈｅｂａｓｉｃｔｈｅｏｒｙｏｆｔｈｅｆｌｏａｔａｔｉｏｎｔｏｒｅｍｏｖｅｔｈｅｍｉｎｅｒａｌｓ，ｔａｋｉｎｇｔｈｅｓｅｍｉｃｏｋｅａｓｔｈｅｓｔｕｄｙｏｂｊｅｃｔａｎｄｂａｓｅｄｏｎｔｈｅａｎａｌｙｓｉｓｏｎｔｈｅｂａｓｉｃｐｒｏｐｅｒｔｙ，ｔｈｅｓｅｐａｒａｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄｗｉｔｈｔｈｅｒｅａｇｅｎｔｓｕｒｆａｃｅｍｏｄｉｆｉｅｄｆｌｏａｔａｔｉｏｎｗａｓａｐｐｌｉｅｄｔｏｒｅｍｏｖｅｔｈｅｍｉｎｅ

6、ｒａｌｓｏｆｔｈｅｓｅｍｉｃｏｋｅｉｎｏｒｄｅｒｔｏｒｅｄｕｃｅｔｈｅａｓｈｃｏｎｔｅｎｔ．Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｅｄｔｈａｔｗｈｅｎｔｈｅｍｏｄｉｆｉ⁃ｃａｔｉｏｎｍａｄｅｗｉｔｈｔｈｅｎｏｎ－ｉｏｎｉｃｓｕｒｆａｃｔａｎｔ，ｔｈｅｆｌｏａｔａｔｉｏｎｅｆｆｅｃｔｗａｓｔｈｅｂｅｓｔ，ｗｈｅｎｔｈｅｍｏｄｉｆｉｃａｔｉｏｎｍａｄｅｗｉｔｈｔｈｅａｎｉｏｎｓｕｒｆａｃｔａｎｔ，ｔｈｅｅｆｆｅｃｔｗｏｕｌｄｂｅｔｈｅｓｅｃｏｎｄａｎｄｗｈｅｎｔｈｅｍｏｄｉｆｉｃａｔｉｏｎｍａｄｅｗｉｔｈｔｈｅｃａｔｉｏｎｓｕｒｆａｃｔａｎｔ，ｔｈｅｅｆｆｅｃｔｗｏｕｌ

7、ｄｂｅｔｈｅｌａｓｔ．Ｍｅａｎｗｈｉｌｅ，ｔｈｅｓｃａｎｎｉｎｇｅｌｅｃｔｒｏｎｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ，ｗｅｔｔｉｎｇｈｅａｔ，ｉｎｆｒａｒｅｄｓｐｅｃｔｒｕｍ，ｓｕｒｆａｃｅｐｏｔｅｎｔｉａｌａｎｄｏｔｈｅｒａｎａｌｙｓｉｓｍｅｔｈｏｄｓｗｅｒｅａｐｐｌｉｅｄｔｏｓｔｕｄｙｓｕｒｆａｃｅｍｏｄｉｆｉｃａｔｉｏｎｆｌｏａｔａｔｉｏｎｍｅｃｈａｎｉｓｍｏｆｔｈｅｓｅｍｉｃｏｋｅ．Ｔｈｅｓｕｒｆａｃｔａｎｔａｎｄｔｈｅｐａｒｔｉｃｌｅｓｕｒｆａｃｅａｄｓｏｒｐｔｉｏｎｏｆｔｈｅｓｅｍｉｃｏｋｅｗｏｕｌｄｍａｉｎｌｙｅｘｉｓｔｉｎｃｏｎｊｕｇａｔｉｏｎｅｆｆｅｃｔ

8、ｏｆｔｈｅｅｌｅｃｔｒｏｓｔａｔｉｃａｄｓｏｒｐｔｉｏｎ，ｈｙｄｒ