促进剂对煤泥浮选速度的影响研究

以天然油脂棉籽油和工业副产品为主要原料,合成出脂肪酸单甘油酯硫酸盐PGS,将之作为浮选促进剂(3%),与柴油(27%)、水(70%)制备出新型煤用乳化浮选捕收剂ZFC。分别以ZFC和柴油作为捕收剂,对两种1/3焦煤进行浮选速度试验,并应用一级浮选动力学方程进行拟合,得到两种煤样的动力学方程,通过对比得出:以ZFC做捕收剂,所用煤样的浮选速率常数和浮选速度均优于柴油。对PGS促进剂作用前后煤样的疏水性、红外光谱、润湿热进行检测,结果表明:PGS促进剂和煤粒表面发生化学吸附,促进剂的疏水性基团朝外,因此提高了煤粒表面的疏水性;乳化药剂和煤粒的吸附强度及稳定性显著提高,煤粒在随气泡上升过程中不易脱落,从而提高了浮选速度。     

表面活性剂对煤泥浮选界面调控的电行为分析

通过使用阳离子型、阴离子型和非离子型表面活性剂对山西潞安集团余吾公司煤粒进行浮选实验,从煤粒表面的双电层电位分析了各种表面活性剂对ξ电位及其界面调控的作用效果,得到了仲辛基苯酚聚氧乙烯醚为最优选择的结果,同时从理论上深入分析了此种表面活性剂的作用机制,指出了它能破坏煤粒表面的含氧官能团,减弱其与水分子形成的水化层,进而减低ξ电位,提高煤粒表面疏水性的原理,应证了实验结论。     

细粒氧化煤表面性质表征与浮选预处理技术研究进展

氧化作用使煤粒表面含氧官能团数量增加,疏水性变差,浮选回收效果降低,而我国氧化煤资源量大,对其分选与利用进行研究具有重要意义。氧化层阻碍了药剂分子和气泡与煤泥疏水部分的有效接触,是细粒氧化煤可浮性降低的主要原因,浮选前对氧化层进行疏水化预处理,成为改善其浮性的主要手段和研究热点。文章对国内外氧化煤表面含氧官能团辨别和定量表征方法进行了总结,对表面疏水化预处理改性技术展开综述。分析表明,红外光谱、拉曼光谱和X射线电子能谱等材料表面分析方法,能够得到含氧官能团不同层面的信息,已经被相关学者广泛应用;研磨、高强度高浓度调浆和超声处理等合适的预处理技术能够实现细粒氧化煤的表面疏水改性。但是,不同的测定和预处理方法均有自身的局限性,研究和工程人员需要根据物料性质、研究目的和可行性等多方面进行选择以及综合运用。     

超声处理对粉煤表面性质及浮选效果的影响

煤浆通过一定强度的超声波辐射处理后浮选精煤产率和浮选完善指标明显提高。文章采用红外光谱仪分析对比了煤浆超声处理前后煤粒表面官能团的变化,结果表明经超声处理后煤表面含氧官能团减少,疏水性增强,可浮性得到改善。通过测定接触角发现,超声处理后煤的接触角显著增大,表明超声处理提高了煤的疏水性。     

高质量浓度曲拉通X-100对煤泥浮选的抑制效应及机理

表面活性剂在煤泥浮选领域中应用广泛,且表面活性剂常被用于煤泥浮选促进剂,本文从另一个方面探究了表面活性剂在过量的情况下对煤泥浮选的抑制效应及其机理。以低灰煤粒和表面活性剂曲拉通X-100为研究对象,采用X射线光电子能谱(XPS)表征曲拉通X-100在煤表面的吸附状态,静态接触角测定仪测定曲拉通X-100对煤表面疏水性的影响,并探究了不同质量浓度曲拉通X-100液滴在煤粒表面的润湿与铺展情况,采用诱导时间测量仪分析不同质量浓度曲拉通X-100水溶液中的气泡与煤粒的黏附情况,最后通过紫外分光光度计定量表征浮选槽中残留曲拉通X-100质量浓度与不同浮选时间下浮选结果的对应关系。结果表明:高质量浓度曲拉通X-100会抑制煤粒上浮,随着浮选试验的进行,曲拉通X-100质量浓度逐渐降低,低质量浓度曲拉通X-100会促进煤粒被上浮气泡黏附而浮出;高质量浓度曲拉通X-100能够在煤粒表面发生有效吸附,该吸附属于物理吸附,且在一定程度上提高了煤表面的疏水性;高质量浓度曲拉通X-100水溶液更容易润湿煤表面,从而减缓了气泡-煤粒黏附过程中的液膜薄化与破裂速率;在高质量浓度曲拉通X-100水溶液中,气泡表面...     

大分子偶联剂KH570-g-PLA改性绢云母的制备与表征

采用"一步法"复合改性工艺制备大分子偶联剂KH570-g-PLA改性绢云母,以改性前后绢云母的浊度和接触角为参数对绢云母表面改性工艺进行优化,考察了改性剂用量、反应时间和反应温度对绢云母表面改性效果的影响。试验结果表明,KH570-g-PLA改性绢云母的最佳工艺条件为聚乳酸（PLA）用量10%、反应温度110℃、反应时间4 h,此时其浊度为809 NTU,接触角为66°。相比未改性绢云母,浊度提高196%,接触角提高285%。测试分析表明,大分子偶联剂KH570-g-PLA被成功偶联到绢云母表面,KH570-g-PLA改性绢云母的晶体片径变小,团聚现象减弱,分散性和疏水性提高,结晶度降低,耐热温度约为705℃。     

煤的可浮性研究

通过对大同、平顶山、介休、牛马司的四种煤样的煤质分析、含氧官能团测定、动电位测定和红外光谱半定量分析,结合煤的基本化学结构特征,作者系统地分析和讨论了煤的基本化学结构、含氧官能团数量、氧化程度与煤粒表面水化膜和可浮性的关系。证明含氧官能团是影响煤粒表面水化膜特性和可浮性的主要因素。从大同弱粘结煤到牛马司焦煤,煤的变质程度增高,含氧官能团数量减少,氧化程度降低,表面疏水性增强、可浮性增大,浮选药耗减少。     

超疏水改性水泥基材料研究进展

水泥基材料具有较好的力学性能,被广泛应用于建筑、桥梁和隧道等工程领域。但水泥基材料抗渗性较差,在腐蚀性介质的作用下容易被侵蚀破坏。目前,国内外学者针对水泥基材料的超疏水改性问题开展了大量研究,但缺少对最新研究成果的归纳整理和综合评述。本文通过综述近几年国内外学者对超疏水改性水泥基材料的最新研究成果,对现有水泥基材料的超疏水改性方式进行介绍,讨论了不同改性方式对水泥基材料力学性能和耐久性的影响规律。结果表明：表面超疏水改性和整体超疏水改性均可提高水泥基材料的疏水性和耐久性,但表面超疏水改性方式对水泥基材料的力学性能影响较小,整体超疏水改性方式对其不利影响较大。     

CaCO3/硅灰石复合材料制备及其疏水性能研究

以天然硅灰石为原料,采用一步碳化法制得CaCO₃/硅灰石（W@C）复合材料,并对其表面进行有机改性。采用BET、XRD、SEM、FT-IR和TG-DSC等表征复合材料的比表面积以及改性前后产物的物相组成、形貌、基团和热稳定性。结果表明:当CaO添加量为25%、碳化温度为15℃、CO₂流速为0.08 m3/h、聚乙二醇用量为4.37 g/L时,可制得比表面积为15.28 m2/g的W@C复合材料,其比表面积比天然硅灰石提高了500%。W@C复合材料未改性时,接触角为19.37°,活化指数为0;采用1.5%硬脂酸钠改性W@C复合材料,接触角和活化指数分别增大至118.02°,99.9%,疏水性能显著提高。硬脂酸钠通过物理吸附包覆在W@C复合材料表面。      

膨胀蛭石表面疏水改性的实验研究

以硬脂酸和硬脂酸钠为表面改性剂,在液相介质中对微波法膨胀的膨胀蛭石进行有机改性。按正交实验,研究了改性剂用量、反应时间和温度对改性样品吸水率的影响,并对表面改性样品进行了FT-IR、活化指数和接触角的测试,确定了最佳改性工艺条件。结果表明,改性剂的疏水基团已经化学偶联到膨胀蛭石的表面,经过硬脂酸改性的样品与水接触角可达60.9°,活化指数为25.51%;而硬脂酸钠改性的样品接触角则达到103.1°,活化指数为74.83%。改性后的膨胀蛭石显示出良好的疏水性。