不同無機電解質(zhì)對煤浮選的影響及溶液化學研究.pdf

1、早在20世紀30年代就有報道提出無機電解質(zhì)溶液能促進煤的浮選，但目前為止解釋此現(xiàn)象的機理尚不完善。本文通過研究在不同無機電解質(zhì)溶液中，離子對煤浮選所涉及的三相性質(zhì)的影響，較為全面的分析了無機電解質(zhì)對煤浮選的影響。
　　 本文將原煤經(jīng)過處理，得到不同粒度級、不同密度級的煤顆粒，并通過紅外、XRD等測試手段分析了不同煤樣之間的差別。通過研究不同電解質(zhì)溶液中不同煤顆粒對離子的吸附行為、接觸角及表面ζ-電位間的差異，進而解釋溶液性質(zhì)對煤

2、浮選的影響。
　　 研究表明煤顆粒對離子的吸附能力、吸附量順序為Al 3+＞Ca 2+＞Mg 2+＞Na+，顆粒對離子的吸附符合Langmuir等溫吸附規(guī)律。對于不同密度級的煤顆粒，pH 值對吸附也有一定的影響。吸附電解質(zhì)后，煤的潤濕性也有所改變。隨著電解質(zhì)濃度的增加，煤的潤濕性增強。但在高濃度條件下，濃度將不再影響煤顆粒的潤濕性；對于-1.3 密度級的顆粒，各離子對煤粒的潤濕性隨pH變化情況較為復雜；而對于高密度級的顆粒，在p

3、H 值為6 左右時，顆粒的疏水性最好。同時發(fā)現(xiàn)無機離子能壓縮顆粒表面的雙電層，使顆粒表面的ζ-電位絕對值降低，但顆粒的等電點只與溶液的pH 值有關(guān)，并不受電解質(zhì)類型影響。在相同條件下，相對于-1.3 密度級顆粒，+1.5密度級顆粒的ζ-電位值的絕對值相對較高，且很難達到其等電點。
　　 通過計算得出不同溶液環(huán)境中氣泡與顆粒間的靜電斥力、范德華力及總勢能。從理論上分析了電解質(zhì)對煤浮選的作用，發(fā)現(xiàn)電解質(zhì)的濃度及酸堿環(huán)境對浮選產(chǎn)率都會

4、有一定影響。并通過驗證試驗研究了電解質(zhì)對不同密度、不同粒度煤粒浮選產(chǎn)率的影響。隨著電解質(zhì)濃度的增加，浮選產(chǎn)率逐漸增高，并最終趨于穩(wěn)定。在相同電解質(zhì)濃度時，離子對浮選產(chǎn)率影響效果的順序為：Al 3+＞Ca 2+＞Mg 2+＞Na+。對于-1.3 密度級的顆粒，pH 值為4-5時，浮選產(chǎn)率最大；對于+1.5密度級的顆粒，在pH 值為5-6時，浮選產(chǎn)率最大。研究發(fā)現(xiàn)煤浮選產(chǎn)率隨雙電層厚度的增大而減小，雖調(diào)整表面雙電層可以起到調(diào)整煤浮選行為的作