油酸甲酯对长焰煤的捕收性能及量子化学计算

为了探究油酸甲酯对麻家梁煤矿煤的浮选效果及相互作用机理,采用煤泥浮选试验、红外光谱、润湿热测定和量子化学计算方法,得到油酸甲酯、正十二烷与麻家梁煤矿煤作用前后的红外谱图、润湿热和前线轨道能量、吸附能等参数,研究了这些参数与油酸甲酯、正十二烷捕收性能之间的内在联系以及作用机理。结果表明:相同药剂用量下,油酸甲酯的精煤产率高于正十二烷,节省药剂用量50%以上。油酸甲酯与煤作用后的红外谱图在—OH振动减弱,在—CH_3、C—C等疏水基处振动变强,不仅覆盖煤表面含氧官能团,且覆盖后煤表面疏水基团增加,以此提高煤表面疏水性,从而提高浮选效果。油酸甲酯的润湿热远大于正十二烷,且通过量子化学计算发现,油酸甲酯、正十二烷的前线轨道能隙分别为8.45、4.82 eV,油酸甲酯在含硫和不含硫煤表面的吸附能分别为193.50、199.24k J/mol,正十二烷在含硫和不含硫煤表面的吸附能分别为102.49、114.82 k J/mol,故油酸甲酯具有更高的活性,更易在煤表面发生吸附,是一种低阶煤泥浮选高效捕收剂。