超聲波強(qiáng)化褐煤浮選及其作用機(jī)制探討

毛玉強(qiáng)，夏文成，卜祥寧，陳昱冉，王天威，彭耀麗

(中國礦業(yè)大學(xué) 化工學(xué)院，江蘇 徐州 221116)

超聲波強(qiáng)化褐煤浮選及其作用機(jī)制探討

毛玉強(qiáng)，夏文成，卜祥寧，陳昱冉，王天威，彭耀麗

(中國礦業(yè)大學(xué) 化工學(xué)院，江蘇 徐州 221116)

為強(qiáng)化褐煤浮選，提出了在浮選礦漿中引入超聲波的新型浮選方式，結(jié)果表明:超聲浮選精煤產(chǎn)率比常規(guī)浮選精煤產(chǎn)率增加了20.31%，灰分降低了7.94%，其中-0.045 mm粒級(jí)產(chǎn)率增加了近2倍。采用篩分、掃描電鏡、X射線光電子能譜、誘導(dǎo)時(shí)間測定儀等方法研究了超聲波對(duì)煤泥粒度組成和表面性質(zhì)的影響，并重點(diǎn)探討了超聲波強(qiáng)化褐煤浮選的回收機(jī)理。超聲波對(duì)煤粒表面的清洗和破碎作用使顆粒表面細(xì)泥黏附減少,但并未改變煤粒表面疏水性與親水性官能團(tuán)含量。超聲波可在浮選礦漿中產(chǎn)生大量微泡，既可吸附于褐煤表面增強(qiáng)其疏水性，又增加煤粒與氣泡的碰撞/黏附效率。超聲波產(chǎn)生的空化作用在一定程度上可使煤表面的水化膜變薄-不穩(wěn)定-易破裂，進(jìn)一步強(qiáng)化了褐煤的浮選回收。

超聲波;褐煤;浮選;疏水性;水化膜

我國褐煤資源豐富，根據(jù)1999年第3次全國煤炭資源調(diào)查，已探明褐煤保有儲(chǔ)量為1 311.42 億t，約占煤炭保有儲(chǔ)量的13%[1]，其中，內(nèi)蒙古東部褐煤占全國褐煤總資源量的77.55%，云南褐煤占全國褐煤總量的11.88%[2]。因而，褐煤資源的合理加工利用具有重大意義。

褐煤含有較多羥基、羧基和羰基等親水性基團(tuán)，孔隙率高，可浮性差[3]。因此，常規(guī)浮選工藝和浮選藥劑難以使細(xì)粒褐煤得到有效回收，需通過預(yù)處理、選擇特定浮選藥劑等方式來提高其浮選效果[4-5]。……