煤液化残渣萃余物浮选预处理促进机理
解维伟
穆无双
闫永吉
于一凡
中国矿业大学(北京) 化学与环境工程学院,北京 100083
摘要：煤液化残渣萃余物(ER)是指煤直接液化残渣通过萃取手段得到重质油和沥青后剩余的物质,约占原煤量的15％.利用扫描电镜(SEM)观察到萃余物表面疏松多孔的结构,通过浮选手段降低灰分后,可用于制作活性炭.由于萃余物中重质油和沥青附着在未反应煤表面导致萃余物中各种物质均具有无差别的疏水性,难以进行浮选,因此采用热处理手段将重质油及沥青脱除,使萃余物整体疏水性降低,增加疏水性的未反应煤和亲水性的硅铝酸盐矿物及催化剂(Fe7S8)之间的差异性.重质油和沥青经热处理去除后,剩余的硅铝酸盐矿物及催化剂等具有亲水性,仍保留在未反应煤的孔隙和表面,因此采用超声处理手段将这些亲水性物质去除,暴露出未反应煤的疏水性表面,此时萃余物疏水性增加,煤与亲水性杂质之间的差异性增大,有利于浮选.对处理前后的萃余物进行浮选试验,结果表明:萃余物原样难以浮选,在马弗炉中260℃焙烧1h后的萃余物可以浮选.在热处理的基础上进行超声处理,随超声处理时间增加,精煤产率呈上升趋势,灰分呈下降趋势.超声处理 10 min的萃余物浮选精煤产率为 58.20％,灰分为 23.63％,相比仅经过热处理的萃余物,浮选精煤产率提高17.80％,灰分降低2.88％.热处理及超声处理均对浮选有促进作用.采用扫描电镜和DSA100 接触角分析仪分别对超声处理前后萃余物的表面特性进行检测分析.通过扫描电镜观察到萃余物表面黏结有大量杂质,随超声处理时间增加,表面杂质逐渐减少,接触角逐渐增大,疏水性增加.扫描电镜及接触角分析均支持浮选结果.
关键词：残渣萃余物浮选超声处理接触角扫描电镜
分类号：X32(环境规划与环境管理)
资助基金：国家重点研发计划(2021YFC2902602)
论文发表日期：2024-01-28
在线出版日期：2025-08-15（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：8( 134-141 )
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