神木煤的气流超细粉碎研究

采用常温气流超细粉碎法，结合扫描电镜，傅里叶变换红外光谱分析及激光粒度分析探讨了神府煤田神木３＾－１煤的超细粉碎性能及表面结构。神木煤通过常温气流超细粉碎可达到物理上的均一性，并且使超细煤中无机显微组分及与机显微组分以解离状态存在，煤表面有团含量普遍增加。     

低级煤的热浮选

烟煤受热处理而氧化，低级煤褐煤类和烟煤不同，受热处理时疏水性明显得到改善。用微浮选和测定Ｚｅｔａ电位的方法来确定三种不同灰分和含水量褐煤的可浮性的结果表明，Ｙｅｎｉ Ｋｏｙ和Ｓａｒａｙ煤经热处理后可浮性得到改善，而Ａｌｐａｇｕｔ煤没有改善，热处理样品的Ｚｅｔａ电位比未处理前的原样有很大的变化。在鉴别阴离子型和阳离子型表面活性剂对煤浮选的影响的试验中发现，阴离子表面活性剂对浮选的改善是有限的，而阳离     

不同挥发分煤的浮选理论与实践

依据分子结构理论，从煤表面的有机分子组成和疏水性间的关系分析了煤的理论可浮性。通过利用不同煤阶煤的基本分子结构单元的量子化学计算结果及煤的电泳实测数据说明了煤表面的负电性。并根据不同极性基团的表面活性剂与煤表面作用的Ｚｅｔａ电位和红外光谱数据讨论了它们的吸附性质。最后讨论了依据上述理论研制的煤浮选促进剂在煤浮选时的作用机理。     

中国煤的成浆性研究

对平均粒度、粒度分布和堆积相近的从褐煤到无烟煤的中国煤样在标准条件下进行了制浆研究，煤的成浆性定义为在２５℃和３０ｓ＾－１剪切率下粘度为１Ｐａ·ｓ下的水煤浆固体浓度。用多元线性回归程序分析了成浆性和煤的一般性质及煤的表面物理化学特性的关系，表明在５０多种煤的特性参数中，无水无灰基氧含量是与煤的成浆性最为相关的因素，其次是煤表面溶出的金属离子总量和含铁矿物及粘土矿物等。此外，还讨论了最高内在水分的影     

不同变质程度煤的吸附能力与吸附热力学特征分析

以4种不同变质程度的煤为研究对象,在实验室基础参数测定和不同温度下的吸附试验基础上,利用Langmuir吸附动力学方程和热力学理论,构建了表面自由能变化值和等量吸附热的三维计算模型,进而分析了不同变质程度煤的吸附能力与吸附热力学特征。结果表明:煤的表面自由能变化值随着压力的增加先迅速增加后缓慢增加,随着温度的增加而减小,煤的表面自由能变化值从大到小依次为焦煤、肥煤、长焰煤、无烟煤,单位面积的吸附量随着变质程度的变化关系也是如此;煤的吸附能力和比表面积均呈现先减小后增加的U型趋势,从大到小依次为无烟煤、长焰煤、肥煤、焦煤,煤的变质程度主要是通过比表面积来影响煤的吸附能力;煤的等量吸附热随着吸附量的增加而变大,随着温度的升高也变大,初始等量吸附热随变质程度的增加而逐渐增加,从大到小依次为无烟煤、焦煤、肥煤、长焰煤。     

表面化学在煤的选择性絮凝中的应用

通过对疏水性絮凝剂ＰＳ－５在煤和高岭土表面吸附量的测定和对高岭土在分散剂存在下动电位的测定，提出了选择分散剂和絮凝剂的新方法，研究了不同性质的絮凝剂对煤和高岭土混合样的选择性絮凝效率的影响。     

十二烷胺氯化物覆盖的石英表面自由能和浮选活性的变化

由十二烷胺氯化物(DDAHCI)所引起的石英表面自由能的极性分量的变化,用测定石英/DDAHCI/n-己醇膜-水体系中ζ电位的方法进行测定.石英试样在甲醇溶液中以 DDAHCI 的0.265,0.53,1.06统计单分子层复盖。甲醇进行蒸发(甲醇蒸发后接着用 n-己醇进行不同程度的复盖),然后在水中用微电泳仪测定试样的ζ电位。根据膜比容(specific lilm volume)-ζ电位的关系可确定 n-己醇膜压π。根据π值,石英试样表面自由能的极性分量可以用先前测得的自由能色散分量值进行计算。这些值用 n-己烷,可用同样的方法得到。用 DDAHCI 复盖到不同程度的其他部分试样用哈里蒙德管在水中进行浮选试验。表面自由能和浮选活性的比较表明作为石英捕收剂的 DDAHCI 很高的活性与石英表面自由能的极性部分的急剧减小相关,无复盖的石英表面自由能极性部分115毫焦耳/米~2(mJ/m~2),对应于0.256,0.53和1.06DDAHCI 统计单分子层的极性部分分别减小到7.1,1.9,和0毫焦耳/米~2。     

煤泥浮选过程强化之二——低阶/氧化煤难浮机理探讨篇

为探明低阶/氧化煤的难浮机理,对典型低阶/氧化煤样品进行了粒度、密度、红外、XPS等分析,借助Washburn动态法对煤表面自由能进行了计算,使用界面极性相互作用理论对煤-水、煤-药剂及煤-水-烃油药剂相互作用能进行了计算,并借助AFM对烃油药剂分子与难浮煤表面相互作用力进行测试,在微纳尺度下验证了热力学计算结果。结果表明,低阶/氧化煤表面的极性基团是制约其难浮的关键因素,捕收剂中的极性基团可与低阶/氧化煤表面形成引力作用,强化药剂分子与煤表面分子的相互作用,是改善低阶/氧化煤浮选过程的有效途径之一。     

煤中树脂体的浮选研究

通过在矿浆中添加表面活性剂的浮选试验，寻找到一种能选择地抑制煤的表面活性剂，并通过研究表面活性剂处理前后煤与树脂体颗粒表面Zeta电位的变化，说明该表面活性剂选择性地抑煤的原因。     

二氧化碳对煤的可浮性和脱灰性能的影响：大同煤,万端煤和伊利诺斯煤场合

这项研究是以三个不同地方的煤为对象。通过浸润时间的测定，评价了煤表面（使用１００￣２００目煤）的湿润度。在分别采用空气、氮气和二氧化碳气体情况下，进行了浮选试验。将这些气体分散于煤浆之后，对煤浆进行了化学分析。在浮选和化学分析时，采用的是细煤（平均粒度为３０μｍ）。在实验之前，一些煤用压力为０．６ｋｇｆ／ｃｍ＾２的二氧化碳气体进行了处理。所用捕收剂为：大同煤用煤油作捕收剂，另两种煤用重油作捕收剂。     

煤泥浮选过程强化之三——低阶/氧化煤浮选界面强化篇

低阶/氧化煤由于其表面孔隙发达、含氧官能团多,导致浮选捕收剂消耗量极大、效率低下,而界面强化是提高其分选效率的重要途径。从低阶/氧化煤表面含氧官能团与捕收剂的相互作用出发,开发一种新型的极性复配捕收剂,探索了极性复配捕收剂和孔隙机械压缩对低阶/氧化煤浮选界面强化的影响,并进行了浮选动力学试验验证;借助机械热压机对难浮煤进行处理,采用XPS光电子能谱、压汞仪及比表面积测试仪(BET)和红外光谱仪检测热压前后褐煤表面性质的变化,并运用Van Oss-Chaudhury-Good理论计算了煤样的表面自由能,探明了机械热压对褐煤表面物理化学结构的影响。机械热压过程对褐煤表面疏水性改善及浮选界面强化具有一定的借鉴意义。     

难浮煤表面性质及亲水性研究

低阶煤、氧化煤等煤泥浮选提质困难,很大程度上影响了选煤厂生产效率的提高。为探明低阶煤、氧化煤的难浮特性,从煤的宏观物质组成到微观的表面形貌和化学基团,系统分析了难浮煤表面性质;结合接触角和诱导时间测试,阐明难浮煤的亲水特性。结果表明,难浮煤表面粗糙,含有大量孔隙和裂隙,高灰微细矿物易吸附在煤粒表面,恶化浮选过程;难浮煤表面含有大量的亲水性官能团,不利于煤颗粒上浮;接触角测量和表面自由能计算结果表明,难浮煤表面极性成分多,煤-水相互作用较强;诱导时间测试结果进一步说明了难浮煤颗粒-气泡诱导时间长,其表面具有很强的亲水性,浮选提质难。     

起泡剂对水一煤界面性质的影响

通过对煤炭浮选起泡剂溶液中煤的润湿热效应和电动电位的测定，分析了研究了起泡剂在灶表面的吸附作用及其对水－煤面界性质的影响。     

新型MZ系列高效煤用捕收剂的研究

研究了在煤浮选中，表面活性剂对烃类油捕收能力的影响。根据表面活性剂和烃类油的协同效应原理，进行了新药剂的研究，配制了ＭＺ系列高效煤用捕收剂。选用了炼油厂的几种副产品作为煤用捕收剂。     

煤岩层组合对煤体破碎程度的影响

用能量法探讨了放顶煤开采过程中煤岩层组合不同变化即顶硬－煤软、顶硬－煤硬、顶软－煤硬、顶软－煤软对煤体破碎吸收能量变化影响规律，根据煤体破碎吸收能量大小判别煤体破碎程度差异，进而分析其差别对煤体破碎程度和放出性能的影响。研究成果在模型试验和生产实践中获得验证和应用，可作为今后决策的理论依据。     

不同煤阶煤分子表面吸附水分子的机理

采用量子化学方法中包含色散矫正的密度泛函理论(DFT-D3),对4种不同煤阶(无烟煤、烟煤、次烟煤、褐煤)的煤分子表面吸附水分子的微观机理进行研究。通过优化煤分子表面吸附水分子的平衡构型,对煤分子表面进行静电势分析,计算相互作用能,并通过约化密度梯度(RDG)判断水分子在不同煤阶煤分子表面的作用类型。研究表明,煤分子与水分子间最大相互作用能为-11.91 kcal/mol,煤吸附水的过程属于物理吸附,且相互作用能的大小由弱相互作用力的类型和作用力个数共同决定。褐煤具有较大静电势的分子表面积最多,褐煤更易与极性水分子形成相互作用。4种不同煤阶煤分子吸附水分子的最大相互作用能大小顺序为:褐煤次烟煤烟煤无烟煤。各煤阶最大相互作用能对应的平衡吸附构型下煤分子与水分子的作用类型依次为:范德华作用力,氢键作用,氢键与范德华作用力的共同作用,两个氢键的共同作用。     

煤表面对复合助滤剂中聚丙烯酰胺的吸附规律

采用淀粉-碘化镉显色法测定复合型助滤剂中的PAM在不同变质程度、不同灰分（岩相）煤样表面的吸附量，同时测定了相应试点颗粒表面的ξ-电位，通过试验结果综合分析得到PAM在煤表面的吸附规律：在PAM用量相同的条件下，复合型助滤剂中的PAM与水溶液中的PAM在不同煤表面的吸附量相同，不受复合型助滤剂中其他成分的影响；PAM在煤表面的吸附是非化学吸附，这种吸附没有选择性；吸附PAM之后，煤表面的ξ-电位没有明显的变化，PAM的助滤作用是通过“桥联”形成絮团提高滤饼透气性实现的．     

煤变形的高温高压实验研究

通过对不同温度，压力实验条件下的不同煤级煤的应力－应变曲线的特征分析，深入探讨了不同煤化程度煤的变形行为，论述了温度和压力是影响煤变形的重要因素。     

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。     

采用自由喷射浮选系统精选细煤

柏林技术大学在１９８５年研制了自由喷射浮选机，其原理是自由喷射。它能够处理－５３μｍ颗粒。烟煤样品含灰分４４．９２％，采自属于ＴＴＫ所属的Ｚｏｎｇｕｄａｋ中心洗煤厂细煤浓缩机的进料。常规浮选试验中捕收剂为９０％煤油和１０％异辛烷的混合物，用量４００ｇ／ｔ。在最佳常规浮选条件下可燃物回收率５０％，含灰分１０％。在３３１自由射浮选机中进行了系统试验，确定了最佳参数。在最佳自由喷射浮选条件下，可浮煤含灰