水质参数对煤颗粒-气泡黏附特性及浮选效果的影响机理研究
王毅
中煤科工集团北京华宇工程有限公司,北京 100120
摘要：为揭示选煤过程中水质对煤泥浮选效果的影响机理,聚焦离子种类(Ca2+和Al3+)、离子浓度、pH 值及水质硬度等关键水质参数,系统考察其对煤颗粒-气泡包裹角的作用规律,并结合浮选试验验证包裹角与浮选效果的关联性.研究采用高速摄像技术捕捉煤颗粒与气泡的碰撞黏附过程,通过测量包裹角表征二者相互作用强度,同步分析不同水质环境下精煤产率、灰分及浮选完善指标的变化.研究结果表明:随着离子浓度的增大,煤颗粒-气泡包裹角呈上升趋势,其中焦煤颗粒-气泡包裹角响应最为明显,浮选过程中应当保持较低的离子浓度(<10-4 mol/L),此时可获得较高的浮选精煤产率和符合要求的精煤灰分;在pH值为 5～9范围内,包裹角受pH值影响较小,在pH=7时包裹角达到最高值,pH>7时包裹角略有减小,浮选精煤产率随着pH值的增加呈现先增加后减小的趋势,当溶液pH值为中性或弱碱性时(pH=7或 8),可得到较高的浮选精煤产率和较低的精煤灰分;水质硬度对包裹角有显著影响,包裹角在水质硬度约为400 mg/L时达到最大值,当浮选水质硬度为 300～400 mg/L时,三种煤种煤泥浮选精煤产率较高,可达到 75.00%以上,同时浮选精煤灰分较低,浮选完善指标相对较高,可选择在较低的水质硬度环境下进行浮选.该研究明确了水质参数通过调控包裹角影响浮选效果的内在机制,为优化煤泥浮选工艺参数、提升分选效率提供了理论支撑与实践指导.
关键词：浮选水质参数煤颗粒-气泡包裹角黏附机理浮选精煤产率
分类号：TD943(选矿)
资助基金：国家自然科学基金(52104242)
论文发表日期：2025-06-30
在线出版日期：2025-09-30（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：9( 42-50 )
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