捕收剂在煤表面等温吸附的数学模拟

利用染料-捕收剂络合物形成法测定捕收剂在煤表面的吸附量,验证了利用界面化学二阶 段吸附理论所建立的捕收剂在煤表面等温吸附的数学模型,探索了捕收剂在煤表面等温吸附的普 遍规律。     

浮选捕收剂吸收性能研究

借助界面化学二阶段吸附理论，利用染料-捕收剂络合物形成法测定捕收剂在煤表面的吸附量，进行捕收剂在煤表面等温吸附的技术模拟研究与讨论，寻求捕收剂在煤表面等温吸附的规律，对实际生产中不同煤质捕收剂种类及用量的选择有一定的指导意义。     

浮选捕收剂在煤表面等温吸附数学模型的建立

利用界面化学二阶段吸附模型，建立了捕收剂在煤表面等温吸附的数学模型，以期探索捕收剂在煤表面吸附的普遍规律。     

荧光光谱法测定捕收剂在煤表面的吸附量

在等温条件下,根据浮选捕收剂在煤表面吸附的荧光性质,利用荧光扫描法将标准浓度的捕收剂溶液荧光强度信号与对应的激发波长(或发射波长)构成光谱图,该信号强度值与捕收剂的浓度成比例关系,因而可用于捕收剂在溶液中的浓度测定,进而可得到浮选捕收剂在煤表面的等温吸附量。实验结果表明：应用该方法测定的等温吸附量数值与γ-射线浓度计法测定的吸附量数值相吻合,为捕收剂在煤表面等温吸附的测定提供了一种新方法。     

低阶煤浮选捕收剂及其作用机理研究进展

低阶煤约占我国主体能源煤炭的57%,其洁净高效加工利用对煤炭行业落实国家“双碳”目标具有重要意义。浮选是处理细粒(-0.5 mm)低阶煤最为有效的方法。但因低阶煤天然可浮性差、浮选捕收剂消耗量大等难题,其工业化至今未能实现。为了降低低阶煤浮选捕收剂消耗量,提高其浮选性能,综述了非离子型、离子型和复配型表面活性剂类捕收剂,探讨并总结了其与煤表面的作用机理。表面活性剂类捕收剂主要通过氢键作用、静电吸附等与煤粒表面作用。非离子表面活性剂类捕收剂中苯环的存在有助于其极性基团中极性氧原子在低阶煤表面的吸附;离子表面活性剂类捕收剂对煤表面酚羟基的掩蔽作用强于羧基;复配表面活性剂类捕收剂的吸附是由表面活性剂与煤表面之间的静电与氢键作用、药剂长链对煤表面极性基团的覆盖作用、不同捕收剂之间的协同作用共同实现的。捕收剂的乳化有助于提高药剂的分散效果,复配表面活性剂形成的活性油泡可作用于煤表面的特定部位(疏水和亲水位点),明显提高药剂的选择性和黏附强度,降低低阶煤浮选药剂消耗量。     

染料—浮选剂络合物形成法测定捕收剂在煤表面吸附量的研究

利用捕收剂与有机染料在一定的溶剂中形成有色络合物 ,此络合物的消光值与捕收剂的浓度成比例关系 ,因而可用分光光度法测定捕收剂在煤表面的等温吸附量     

炭黑-烃类油捕收剂强化炼焦煤浮选效果的机理研究

针对常规浮选药剂(如柴油、煤油等)难以实现难浮煤泥的高效浮选回收问题,以难浮炼焦煤泥为研究对象,基于炭黑颗粒的超疏水特性,将炭黑颗粒与正十二烷按1 g∶150 m L的比例混合配制成炭黑-正十二烷新型捕收剂,对比分析正十二烷和新型捕收剂对炼焦煤泥的浮选效果。采用X射线光电子能谱(XPS)和接触角测定仪对炭黑颗粒的表面疏水性进行测定,采用扫描电镜和能谱仪(SEM/EDS)分别对2种捕收剂作用前后煤表面颗粒形貌和元素进行表征。结果表明:炭黑颗粒主要含碳,表面官能团以C—C和CC为主,接触角达136°,极其疏水;新型捕收剂作用后的煤表面吸附有较多的纳微颗粒,且其表面碳元素含量显著高于正十二烷作用后的煤表面,表明炭黑颗粒可吸附于煤表面。炭黑-正十二烷的混合物作为捕收剂,不但增加了煤表面的疏水性,且炭黑颗粒吸附于煤表面可以增加煤表面的固体凸起点,从而在气泡-煤粒粘附过程中加速水化膜的破裂,促进煤粒-气泡粘附效率,提高难浮煤的浮选回收效果。     

煤油捕收剂的乳化与浮选

将选煤用煤油捕收剂制成乳化液使用，可以促进煤油在矿浆中的分散。表面活性剂非极性基吸附在煤粒表面，提高了煤表面不可浮选区的疏水性，不但可以减少捕收剂的消耗，而且可以改善浮选的选择性，提高浮选速度。     

两性捕收剂在硅石和赤铁矿表面上的吸附机理

硅石是铁矿石中的主要脉石矿物.经常应用不同的表面活性剂从铁矿石中浮选出硅石.在本研究中应用两性捕收剂浮选硅石.研究了这种捕收剂在硅石和赤铁矿纯矿物表面上的吸附.试验结果表明,捕收剂在矿物表面上的吸附主要决定于溶液的pH.在酸性pH范围内捕收剂优先在矿物表面上吸附.捕收剂与矿物表面作用机理带有静电作用性质.Zeta电位测定结果表明,当矿物表面和捕收剂带有相反电荷时,通过它们之间的静电作用,捕收剂吸附在矿物表面上.     

矿物浮选中阳离子捕收剂作用机理的理论基础和规律性

胺离子和胺分子原则上可在矿物表面上吸附.捕收剂的吸附能由决定捕收剂在溶液中存在状态和矿物表面带电状态的电场的静电分量,与矿物和捕收剂晶体结构参数有关的被吸附的捕收剂的烃链的缔合能,捕收剂的极性基与矿物表面之间的非静电作用能(通过弱的化学吸附形成氢键、通过牢固化学吸附形成二维金属胺络合物和通过化学反应形成价饱和的金属胺络合物)组成.在矿物表面上形成浮选所必需的捕收剂吸附层是捕收剂离子和分子形成氢键和二维金属胺络合物来中和矿物表面所带的负电荷,并使矿物表面疏水化,以保证矿物浮选所需要的热力学稳定性,创造捕收剂物理吸附的最佳条件,即通过烃基之间的色散作用,形成半胶束、缔合物和胶束簇,从而促使矿粒浮选.矿物浮选所需要的捕收剂吸附密度与矿物原来的疏水程度有关,但是,在矿物表面上形成价饱和的金属胺络合物时,捕收剂的吸附密度会提高,使得形成捕收剂吸附层最佳结构变得困难.随着捕收剂烃链分支化,浮选所需要的捕收剂浓度增大,     

新扩散模型下温度对煤粒瓦斯动态扩散系数的影响

升温促进煤基质中瓦斯快速大幅解吸/扩散是热激励法增产瓦斯机理之一，其首要关键科学问题是探明温度对扩散系数的影响规律和影响机理。采用恒温与升温方法进行了3种不同条件下的扩散实验：（1）初始同压不同温吸附后恒温扩散；（2）同初始吸附量条件下（高温高压、低温低压吸附后）恒温扩散；（3）同初始温压吸附后的升温扩散实验。实验结果表明：实验（1），（2）中用单孔隙经典扩散模型计算的常扩散系数随温度升高呈现无规律的波动形态，经典模型无法解释这一现象。原因是经典模型不能精确描述全时段扩散过程，误差极大，继而发现了扩散系数随时间延长而衰减的特有现象。为此，提出了能精确描述全时扩散过程的动态扩散系数新模型。新模型分析表明，煤基质中多尺度非均质孔隙形态决定了多级孔隙扩散系数分布，进而导致了扩散系数随时间延长而衰减。新模型下动扩散系数随温度升高单调递增，符合阿雷尼乌斯关系，规律惟一，经典模型常扩散系数是新模型动态扩散系数的平均值。新模型涵盖了经典模型，前者是后者的推广。     

污泥对分散剂的吸附及其对污泥水煤浆成浆特性的影响

采制城市污泥样品和煤样,采用傅里叶变换红外光谱和扫描电子显微镜表征污泥样品的组成特征和微观形貌,测定污泥颗粒和煤颗粒对聚羧酸型分散剂SAF的吸附等温线、研究吸附动力学。此外,制备了污泥水煤浆并考察污泥掺加量与分散剂用量对水煤浆浓度的影响。结果表明,污泥中存在极强的分子间氢键缔合羟基,并含有大量由丝状微生物等形成的絮凝体结构;污泥颗粒对分散剂的饱和吸附量为7.98 mg/g,大于煤颗粒对分散剂的饱和吸附量4.91 mg/g;污泥颗粒对分散剂的吸附基本符合一级动力学方程,而煤颗粒对分散剂的吸附符合二级动力学方程,且分散剂在污泥颗粒形成的空隙中的扩散是决定吸附过程的主要因素;随污泥掺加量的增大,污泥水煤浆的定黏浓度降低、成浆性变差。污泥的组成、结构特征造成了成浆体系中污泥和煤对分散剂的竞争吸附,是影响污泥水煤浆成浆特性的重要因素,可以通过增加分散剂的用量来改善污泥水煤浆的成浆性。     

煤体吸附瓦斯过程表面电位特征实验研究

为了研究煤体吸附瓦斯过程表面电位特征规律,设计了煤体吸附瓦斯过程的表面电位实验系统,测试了不同压力下煤体吸附瓦斯的电位信号。实验结果表明,煤体在吸附瓦斯过程中能够产生表面电位信号,且随着吸附时间的增长表面电位信号逐渐增大。对于同一个煤样,不同瓦斯压力下吸附过程中煤体产生的表面电位信号对前一次吸附瓦斯压力下煤体产生的电位信号具有记忆效应,当吸附瓦斯压力超过前一次吸附瓦斯压力值时,煤体产生的表面电位信号较大。而当吸附瓦斯压力低于前一次吸附瓦斯压力值时,煤体产生的表面电位较小。煤体吸附瓦斯产生表面电位信号的主要原因是瓦斯气体在煤体孔隙内渗流时产生流动电势,以及瓦斯气体对煤体微裂纹、裂隙的破坏产生的自由电荷等。     

海泡石环境吸附材料制备研究

利用海泡石原矿,通过选矿提纯和精细加工等处理,制备了海泡石空气吸附材料;采用元素分析、比表面积、SEM、XRD等方法对制备的材料进行了表征。结果表明：该海泡石空气吸附材料海泡石含量高、比表面积大,对甲醛等有害气体吸附效果明显。     

铅锌矿选矿废水净化回用工艺的试验研究

为解决某铅锌矿选矿废水循环利用的问题,重点对自然降解、混凝沉降、混凝沉降-活性炭吸附及Na2SO3处理等方法,分别进行了回用方案的试验研究。其中,混凝沉降-活性炭吸附处理,可有效去除废水中的重金属离子及有机污染物,处理后的选矿废水回用作选矿用水,不会对选矿指标造成不利影响,可实现选矿厂废水的零排放。     

煤的吸附作用对瓦斯渗流特性影响的实验研究

为研究煤的吸附作用对瓦斯渗流特性的影响,以贵州六盘水矿区的煤样为研究对象,进行了瓦斯吸附平衡前后和不同吸附气体的三轴渗流试验。试验表明,相同煤样在瓦斯吸附平衡后渗透率明显低于吸附平衡前的渗透率;相同煤样通过不同气体的渗透率具有KHe>KCH4>KCO2的规律,不同吸附气体煤样的渗透率与气体压力服从指数分布;煤体渗透率与煤的变质程度具有一定的相关性。     

微波法制污泥含碳吸附剂吸附性能研究

通过氯化锌浸渍微波辐射法制备了活性污泥吸附荆,探讨了制备过程中制备条件对污泥吸附剂吸附性能的影响.通过单因素实验和正交实验确定了制备污泥吸附剂的适宜条件为:污泥炭的最佳制备务件是微波功率595W,辐照时间4.0min,氯化锌溶液浓度40%.从而为污泥的资源化提供了一条高效、经济的新途径.     

矸石基吸附剂的研制及其吸附性能研究

以煤矿的废弃物煤矸石为原料，研究了373—400K温度范围内，煤矸石在乙胺和水的蒸汽相中自转变合成纯度、结晶度均较高的矸石基吸附剂的过程。用氮吸附静态容量法，测得该矸石基吸附剂的氮吸附等温线、比表面和孔分布曲线。通过矸石基吸附剂对苯酚的吸附实验，给出了矸石基吸附剂对它的吸附等温线。实验表明合理的吸附温度、大的比表面和适当的膜化工艺对提高矸石基吸附剂的吸附量都是有效的。     

改性膨润土的制备及其对电镀废水中Pb2+、Cr3+、Ni2+的吸附性能研究

对天然膨润土进行热处理、酸化处理、离子交换处理等改性处理后，制备出改性膨润土。在静态条件下，研究了改性膨润土和天然膨润土对重金属离子Pb^2 、Cr^3 、Ni^2 的吸附效果对比，同时探讨了改性膨润土对重金属离子Pb^2 、Cr^3 、Ni^2 的吸附条件及吸附机理。含Pb^2 、Cr^3 、Ni^2 的电镀废水经改性膨润土吸附后，废水中Pb^2 、Cr^3 、Ni^2 的含量显著低于国家排放标准。     

Use of conditioning time to investigate the mechanisms of interactions of selected fatty acids on hematite. Part 1: Literature survey

On the basis of this literature review it is obvious that conditioning parameters have a significant effect on the final flotation behaviour of iron-containing oxide minerals, since this is the point where flotation collectors first come in contact with the mineral surfaces. Various mechanisms have been postulated as occurring as conditioning time is increased. Both physical (e.g. conditioning time and power input) and chemical (nature, dispersion and solubility of the adsorbing species) contribute to the mechanisms of attachment of collector. For oleic acid, conditioning at acid pH values involves the interaction of water-insoluble droplets or colloids with the mineral surface, whereas at alkaline pH conditions, soluble oleate ions are the adsorbing species. Selectivity against gangue minerals relies on the correct choice of conditioning parameters. This means that there are optimum physical and chemical parameters which ensure effective separation of minerals from gangue.