界面润湿性调控对氧化煤浮选的促进作用

煤炭的氧化使其表面疏水性减弱,可浮性显著降低。表面活性剂通过其亲水基团作用于煤表面的极性含氧官能团能够改变其表面润湿性。本文用十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)对氧化煤进行表面润湿性调控,通过红外光谱和润湿热测定分析了CTAB在煤表面的吸附特性及煤表面的润湿性变化,结果表明,氧化煤吸附CTAB后,煤表面疏水性增强,可浮性随CTAB吸附量增大而提高;CTAB吸附于煤的同时也吸附于矿物质,矿物质表面由亲水同样转为疏水,精煤灰分大幅提升,分别采用浮选作业前水热预处理和添加六偏磷酸钠作为灰抑制剂,浮选精煤降灰效果显著。     

Gemini表面活性剂对高灰氧化煤浮选行为影响及机理研究

为提高高灰氧化煤表面疏水性,改善浮选效果,进行了Gemini表面活性剂在高灰氧化煤表面吸附和脱附后的浮选试验。通过红外光谱、微量热等分析技术测定研究了Gemini表面活性剂在氧化煤有机质和矿物质表面的吸附及脱附差异。氧化煤吸附表面活性剂后,煤表面疏水性增强,精煤产率随表面活性剂的浓度增大而提高,同时表面活性剂使煤系矿物质表面的疏水性提高,精煤灰分显著提高。水浴脱附后浮选试验结果表明,表面活性剂在煤中有机质和矿物质表面的脱附存在差异,使用水浴处理吸附表面活性剂的煤样,浮选精煤降灰效果显著。     

表面活性剂对难浮煤泥浮选效果的影响

易氧化难浮煤泥采用常规的浮选药剂,浮选精煤产率低,灰分高,严重影响企业经济效益。为了提高浮选效果,开展了TWEEN80、SPAN80、OP-4三种表面活性剂对浮选效果影响的试验研究,研究结果表明:在常规浮选药剂制度下,采用TWEEN80表面活性剂,药剂用量200 g/t时,精煤产率72.84%,精煤灰分15.22%,可燃体回收率82.36%,浮选完善指标38.05%,浮选效果明显改善。     

基于十二烷基醇聚氧乙烯醚处理下煤的浮选工艺探究

为了提高低温氧化煤表面的疏水性,改善氧化煤浮选效果,本文选择了非离子表面活性剂十二烷基聚氧乙烯醚C12(EO)15,探究了十二烷基醇聚氧乙烯醚在氧化煤表面的吸附量,吸附方式,以及氧化煤吸附表面活性剂后的浮选试验。通过吸附量的测定以及吸附动力学的模拟,得出C12(EO)15在氧化煤表面的吸附的方式是单层吸附;氧化煤吸附C12(EO)15后,精煤产率高达85%,且C12(EO)15吸附选择性较好,其精煤灰分的增加几乎不明显。     

药剂C-1对氧化煤浮选的促进机理研究

针对氧化煤浮选效率低难以回收利用的问题，研制了一种新型捕收剂C-1。首先，将表面活性剂(酯类表面活性剂、Span80)和单馏程非极性烃类油按不同比例混合，通过浮选试验结果确定最佳质量比为5%。然后，将C-1应用于氧化煤浮选试验，对比其与传统药剂的浮选效果，得到最佳药剂使用量，利用红外光谱和润湿热测量等手段研究了C-1对氧化煤浮选的促进机理。结果表明，C-1通过化学吸附与氧化煤表面的含氧官能团结合，提高煤粒表面疏水性，使煤粒与气泡结合更稳定，从而提高精煤产率、可燃体回收率及浮选完善指标。当C-1用量1200g/t，仲辛醇用量150g/t时，精煤产率为 64.51%，精煤灰分最低为 11.96%，浮选完善指标为 37.87%，此时氧化煤的浮选效果最佳。     

硅酸钠强化煤和蒙脱石浮选分离效果的试验研究

针对煤泥浮选过程中蒙脱石等黏土矿物难以与煤分离的难题,以硅酸钠作抑制剂、煤油作捕收剂,采用强机械搅拌强化矿浆分散与浮选药剂选择性调控同步抑制相结合的方式,对东庞矿选煤厂原生入浮煤泥进行了浮选试验,并通过药剂吸附量测定和接触角测量等方法对选择性调控原理进行了定量表征。结果表明:采用先加捕收剂、再加抑制剂的药剂调控方式,可增强硅酸钠在煤和蒙脱石表面吸附的选择性,强化煤和蒙脱石颗粒表面润湿性的差异,促进煤与蒙脱石的浮选分离;采用强化分散—同步抑制方式进行煤泥浮选时,精煤产率和灰分分别为47.03%和14.21%,浮选完善度可达30.83%;在精煤产率相当的情况下,精煤灰分显著降低。     

风氧化煤浮选预处理优化研究

风氧化煤由于自身氧化程度加深,疏水性变差,因此浮选性能恶化,精煤回收困难。本文采用调浆和磨矿两种工艺手段对风氧化煤进行浮选预处理,以改善其可浮性。最终确定:当使用调浆预处理手段时,预润湿时间为0min,捕收剂调浆时间为3～4min时,可有效改善浮选效果;当使用磨矿预处理手段时,磨矿时间20s时,精煤产率提高的同时精煤灰分也有所降低。因此,本文的研究内容对风氧化煤的合理高效利用具有一定的参考意义。     

极性-非极性复配捕收剂对难浮氧化煤泥浮选效果的影响及作用机理

针对选煤厂入浮煤泥表面氧化程度高、含氧官能团多,导致浮选精煤产率低且灰分高的问题,分别采用柴油、常规极性-非极性复配捕收剂以及自主开发的新型极性-非极性复配捕收剂,进行了浮选试验,并结合接触角测试和吸附量测试,揭示了新型极性-非极性复配捕收剂强化氧化煤泥浮选效果的作用机理。结果表明：采用柴油和常规极性-非极性复配捕收剂进行氧化煤泥的浮选时,浮选效果均较差,难以满足生产要求;而采用新型极性-非极性复配捕收剂进行氧化煤泥浮选时效果较好,且该复配捕收剂更容易吸附在氧化煤泥表面,可显著提高煤泥表面接触角、降低其对水的润湿性,从而提升氧化煤泥浮选效果。同时,针对氧化煤泥采用新型极性-非极性复配捕收剂进行浮选,当捕收剂总用量为1200 g/t时,精煤产率可达74.28%,精煤灰分仅为7.66%。     

含氧官能团含量对褐煤吸附CTAB及润湿性改性的影响

煤中含氧官能团含量高是造成褐煤具有强亲水性的主要原因,表面活性剂通过亲水基团端吸附作用于煤表面的含氧亲水基团能够改变其表面润湿性。通过双氧水氧化的方法改变煤中含氧官能团含量,考察了含氧官能团含量对阳离子表面活性剂十六烷基三甲基溴化胺(CTAB)吸附量的影响和吸附CTAB前后煤样的润湿热变化。试验结果表明,CTAB吸附量随着含氧官能团含量的增加而增大;煤表面的亲水性随着吸附CTAB量的增加而下降,含氧官能团含量高的氧化煤吸附CTAB对降低其表面亲水性作用较原煤显著;CTAB吸附量过大会在煤表面形成多层吸附,使得煤表面的亲水性有所增加。     

不同表面活性剂对氧化煤泥浮选促进作用的研究

以人工氧化煤为原料,研究了3种不同类型的表面活性剂FM、CTAB和SDS对氧化煤泥浮选效果的促进作用,再用润湿热和红外光谱研究了不同表面活性剂对氧化煤泥浮选的促进机理。结果表明:这3种类型的表面活性剂都可以促进氧化煤的浮选,且效果为SDS>CTAB>FM,说明阴离子型表面活性剂对该氧化煤浮选的促进作用最好。     

水分对褐煤微观特性的影响研究

为了研究水分对褐煤微观特性的影响,采用低温真空干燥的方式对褐煤进行处理得到水分含量不同的褐煤,并对实验的3种煤样进行比表面积及孔径分析、自燃倾向性分析、原位红外光谱分析,结果表明:随着煤样水分的增大,煤样的最可几孔径逐渐增大,煤样的孔体积、比表面积和微分孔体积等表征煤样孔隙特征的参数与最可几孔径均有密不可分的联系;随着煤样水分的增大,煤样的物理吸氧量逐渐减小,减缓程度逐渐降低,煤样自燃倾向性加强,由Ⅱ类转向Ⅰ类;煤样中羟基、羧基及醚键会随着水分含量的降低而逐渐降低。     

城市地铁转弯段施工对近邻桥基的影响研究

结合北京地铁10号线国贸站转弯段施工对邻近桥基影响的这一实际工程问题，运用ABAQUS软件，在对施工过程进行动态模拟的同时，重点研究了施工过程中19—3号桥基的变形和受力性态以及桩土相互作用机理，并将部分计算结果与量测结果进行了比较，取得了一系列的成果。研究表明，施工期间桥幕没有工程安全隐患，既有的施工方案是合理可行的。     

基于CFD的轴向间隙对轴流式通风机性能影响的研究

利用CFD技术,对矿用小型轴流式通风机进行了数值计算,分析了叶片与后导叶之间的轴向间隙对风机性能的影响。结果表明,轴向间隙在一定范围内减小,使风机流量和全压均增大,全压效率有所提升,有利于提高通风机性能。     

淋滤作用影响生活固体废弃物沉降的室内试验研究

依据作者设计的试验，研究了淋滤液在淋滤过程中对城市生活固体废弃物（MSW）沉降变形的影响。分析了影响试验数据的各种因素的变化，以及在这些因素作用下垂直有效应力沿深度方向的衰减规律。试验数据验证了上述分析的正确性。试验发现，淋滤作用有利于垂直有效应力的传递；淋滤液的自重和浸润作用都将影响MSW的压缩沉降。     

望峰岗选煤厂煤泥水沉降试验研究

针对望峰岗选煤厂煤泥水难以沉降的问题,进行了絮凝剂与复配药剂制度的对比试验。结果表明,与单一药剂制度相比,复配药剂制度可以获得较好的煤泥水沉降效果,絮凝剂与凝聚剂的最佳药剂量配比为1∶10。     

细菌对铁矾类沉淀物形成的影响研究

铁矾类沉淀物的形成对细菌浸矿以及后续的浸出液净化除铁效率都有很大的影响.考察了细菌作用下,不同初始pH值、亚铁的初始量等因素对铁矾类沉淀物形成速率及产物组成的影响,并与无菌条件铁矾类沉淀进行对比,总结了细菌作用下,铁矾类沉淀物的形成动力学规律及产物组成差异.结果表明,细菌作用下,铁矾类沉淀物形成速率明显加快,并且产物组成与无菌时有很大差异.     

基于综放端面控制的支架支护参数研究

神华神东布尔台煤矿改变开采工艺后,需要对液压支架支护参数进行优化,理论分析综放端面煤岩体片帮冒落与支架参数支架关系,运用数值模拟方法,建立综放端面煤体片帮冒顶模型,对液压支架参数与端面煤岩体片帮冒落相互关系进行模拟。结果表明支架工作阻力与梁端距是影响支架控制效果的关键参数。     

托辊对输送带所受冲击影响研究

主要研究缓冲托辊数量对输送带受冲击区域的峰值压力和压力能的影响。通过测量输送带样品参数建立输送带和托辊的有限元模型。利用该数学模型完成对冲击区域的压力峰值和压力能的仿真,确定增加缓冲托辊数量可以有效地降低输送带的峰值压力和压力能,从而优化带式输送机的设计,减少输送带的损伤。     

水对尾矿坝的稳定性影响研究

提出了水对尾矿坝的稳定性影响以及现阶段尾矿坝研究中所存在的岩土力学问题，并提出解决方案。     

溶剂对膨润土微纳米化的影响研究

以粒径分布、SEM和XRD分析为主要表征方法,从片层疏离程度和团聚体颗粒大小这两个方面综合评价水、异丙醇和二甲苯等6种溶剂对膨润土微纳米化的影响。实验表明,质量分数对水相膨润土的粒度分布影响显著,膨润土质量分数从5%下降到0.5%时,其最大粒径分布从4310nm快速下降到712nm,但即使质量分数低至0.1%,膨润土仍难以达到单片层的理想分布。不同溶剂对膨润土分散作用差别较大,水分散的膨润土颗粒结构致密,片层间隙不明显;乙醇、二甲苯、丙酮以及异丙醇分散的膨润土颗粒粒径均一,分别集中在380 nm、390nm、530nm和650 nm,且颗粒片层边缘剥离,片层间距明显,颗粒疏松;小角度XRD分析也进一步证明乙醇和异丙醇对膨润土有一定的插层作用。乙醇、二甲苯、丙酮及异丙醇对膨润土会产生明显的微纳米化效应。