神东长焰煤的表/界面特征及与活性油泡粘附的作用机制

发布时间：2023-05-14 00:53

　　煤炭是我国的主要化石能源,在今后相当长的一段时间内,它在我国一次能源结构中的主导地位不会改变。随着优质煤炭资源的日渐枯竭,低品质煤(如低阶煤和氧化煤)的开采和消费量与日俱增。然而,低阶煤变质程度低,亲水性强可浮性差,通过常规浮选手段很难实现它的高效经济回收。本文针对这一技术难题,以典型的低阶煤为研究对象,围绕“低阶煤浮选表界面特征―活性油泡强化浮选过程―颗粒与气/油泡粘附机制”这条研究主线,首先探讨了低阶煤的表面特征及其难浮机理。其次,针对低阶煤的可浮性特征,开展了油泡的表界面活性强化研究,分析了表面活性剂对油泡的表面张力、粘度、Zeta电位及煤样的润湿热力学等表界面行为的影响,研究了表面活性剂对捕收剂在低阶煤表界面上的吸附行为影响,深入探讨了表面活性剂强化低阶煤浮选的机理。再者,结合扩展的DLVO理论和Stefan-Reynolds模型,拟合估算了气/油泡―低阶煤颗粒间的疏水作用能常数,计算比较了气/油泡与煤粒间的相互作用能,探讨了低阶煤与气泡、油泡间的水化膜薄化特征,阐明了油泡浮选技术强化低阶煤分选的内在机理。最后,结合高速摄像系统和Image Pro Plus软件,研究了颗粒疏水...

【文章页数】：167 页

【学位级别】：博士

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致谢
摘要
abstract
变量注释表
1 绪论
    1.1 课题背景与意义
    1.2 课题研究内容
    1.3 技术路线
2 文献综述
    2.1 低阶煤的表面反应性与界面化学研究
    2.2 低阶煤表面改性及颗粒―气泡间界面行为调控研究
    2.3 油泡浮选技术研究进展
    2.4 颗粒―气泡间的相互作用研究
3 神东长焰煤的表面特征及其难浮机理研究
    3.1 实验煤样的采集与制备
    3.2 神东长焰煤的基础煤质分析
    3.3 神东长焰煤的可浮性研究
    3.4 神东长焰煤的表面特征及难浮机理研究
    3.5 本章小结
4 表面活性剂对油泡和煤样表界面行为的影响研究
    4.1 表面活性剂对柴油表面张力及粘度的影响
    4.2 表面活性剂对改性柴油在煤样表面的润湿热力学行为影响
    4.3 表面活性剂对油泡―煤粒诱导时间的影响研究
    4.4 表面活性剂对长焰煤油泡浮选效果的影响研究
    4.5 表面活性剂对煤样表面的改性机理研究
    4.6 本章小结
5 煤粒-气/油泡间的粘附机制研究
    5.1 扩展的DLVO理论
    5.2 煤粒-气/油泡间的粘附机制研究
    5.3 煤粒-气/油泡间的液膜薄化研究
    5.4 本章小结
6 气/油泡浮选粘附动态过程研究
    6.1 不同疏水性玻璃珠的制备
    6.2 颗粒-气/油泡粘附动态过程研究
    6.3 气/油泡在固体表面的粘附动态过程研究
    6.4 本章小结
7 结论与展望
    7.1 主要结论
    7.2 主要创新点
    7.3 展望
参考文献
作者简历
学位论文数据集



本文编号：3816861