低阶煤表面改性制备超净煤初探

针对低阶煤—准格尔煤表面含氧官能团多、孔隙率高、表面疏水性差且改性困难的特点 ,经过初步的探索试验说明 :经添加多种高速剂进行调浆后 ,采用常规浮选药剂可实现对该煤样的浮选分离 ,并获得了较好的浮选指标。     

电化学法对细粒煤表面改性机理的研究

研究了几种电化学法对煤表面改性反应的机理。应用红外光谱（ＦＴＩＲ）和拉曼光谱（Ｒａｍａｎ）分析表明,经电化学方法改性前后煤的表面结构发生变化。在一定的电化学条件下,煤表面的含氧官能团减少,吸附氧的含曦也减少,从而改善了煤的可浮性,与此同时,煤中所含的硫被还原为亲水性的Ｓ＾２－,与煤分离,达到浮选脱硫的目的。     

褐煤微生物对细粒煤的表面改性作用

研究开发作用力强、选择性好和无毒的药剂是当前细粒煤洗选研究的重要方向之一。研究采用传统微生物分离法,与模式菌株相对比,从褐煤中筛选到一株酵母菌株Y21,并研究了其对细粒煤的表面改性作用。菌落形态、生理生化特征和分子序列片段分析表明,菌株Y21为胶红酵母;菌株Y21处理前后煤样表面Zeta电位和接触角的变化表明,菌体Y21与细粒煤之间通过静电作用和疏水相互作用可有效吸附于细粒煤表面,从而改变了细粒煤的表面电位和润湿特性;当煤样A的pH值在3.0～4.0之间、煤样B的pH值在2.0～4.0之间时,两煤样接触角显著增大,菌株Y21的作用使得煤表面更加疏水,并在改变细粒煤表面特性的同时,实现了对其选择性浮选。     

润湿剂对低阶弱黏煤表面改性的研究

为改善煤炭运输过程中的失水亏吨问题,采用表面润湿剂对低阶弱黏煤的表面进行改性,增加煤表面的亲水性,使煤在运输过程中能够保留水分.利用红外光谱、拉曼光谱、XPS等表征手段对润湿剂在煤表面的作用机理进行了探索,发现经过改性后,煤的表面引入了羟基、羧基等基团,提高了煤的氧碳比,使接触角大大减小,从而达到使选煤产品增加亲水性的...     

表面活性剂作用下煤体力学特性及改性规律

为了提高煤层润湿性,降低煤体结构致密性,减少或避免瓦斯事故发生,采用阴离子表面活性剂(SDS)改性煤体。以阜新长焰煤为研究对象,采用接触角实验和单轴压缩实验测定表面活性剂改性后煤样接触角、峰值强度、峰值应变和弹性模量等宏观物理力学特性随改性条件变化规律,采用X射线衍射(XRD)和傅里叶红外光谱(FTIR)实验测定表面活性剂改性后煤样矿物质组成和表面官能团等微观结构随改性条件变化规律,利用量子化学密度泛函理论探讨表面活性剂对煤体的改性规律,分析表面活性剂改性后煤体结构损伤过程。结果表明,当SDS溶液质量分数为0.5%、改性时间为48 h,改性温度为40℃时,煤体接触角达到最小,峰值强度和弹性模量降幅最大,峰值应变增幅最大。SDS溶液改性后,煤样中碳酸盐矿物含量减少,硅酸盐矿物含量增加,煤体的微晶结构完整性较差,煤分子内的官能团和各种桥键较为丰富,特别是脂肪类官能团较多,并且定向排列的有序性较低。基于量子化学密度泛函理论探讨了表面活性剂对煤体的改性规律,即表面活性剂通过静电作用力吸附在煤体上,在煤体表面发生化学反应,使煤体中有机矿物的官能团和化学键发生断裂,部分无机矿物发生溶解并分散,这也...     

基于改性表面活性剂的煤储层表面物理改性增产机理分析

以五里堠煤矿煤样为研究对象,采用表面活性剂压裂液(1.5%KCl+0.05%AN),通过表面张力和接触角测试实验,揭示了煤储层表面物理改性增产机理。研究结果表明:表面活性剂压裂液中的表面活性剂成分能够在煤储层表面进行物理吸附,使得煤储层表面的润湿性、接触角等物理性质发生改变;表面活性剂压裂液能够降低煤层气产出的临界孔径,促进煤层气解吸,实现增解增产;能够降低煤储层孔喉毛细管压力,促进压裂液的排出,有效减少水锁对煤储层渗透率的伤害,实现防水锁增透增产;能够增强煤粉的水润湿性,促进煤粉沉降,有效减少速敏对煤储层渗透率的伤害,实现防速敏增透增产。     

煤与黄铁矿表面改性的研究

阐述了用电化学法对细粒煤与黄铁矿表面的改性机理。用Raman光谱对煤表面含氧官能团减少、疏水性增强进行了定性分析。运用X射线衍射仪证实了黄铁矿表面改性的事实。研究表明,电化学处理后两者向相反的方向改性,为高硫煤浮选脱硫提供了理论依据。     

不同煤阶煤自燃特性的实验研究

为了研究不同煤阶煤的自燃特性,以HM褐煤、ZX长焰煤、DHS气煤、DL瘦煤、ZLS无烟煤为研究对象,利用程序升温仪和热重分析仪,对5种煤样进行气态产物、热效应和动力学特征进行分析。实验结果表明:低温氧化阶段,CO、CO_2生成量和初始产生温度随着变质程度的降低而显著增强;低温阶段放热强度的顺序依次为HM褐煤ZX长焰煤金塔气煤ZLS无烟煤DL瘦煤,活化能的顺序为HM褐煤ZX长焰煤金塔气煤ZLS无烟煤DL瘦煤,活化能随着煤变质程度的增大而显著增加,这主要是ZLS无烟煤由于含硫铁矿较高(3%),其低温阶段放热强度和活化能高于DL瘦煤。     

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。     

不同变质程度煤的润湿性研究

为了研究不同变质程度煤的润湿性,采集大佛寺4#煤层、胡家河4#煤层、寺河3#煤层和上高寨11#煤层样品,通过工业分析和煤岩分析研究不同变质程度煤的物质组成,通过煤水界面接触角测定法和粉末浸透速度法研究不同变质程度煤的润湿性。     

二氧化钛表面无机物改性修饰的现状与趋势

介绍了二氧化钛表面无机物改性修饰的作用、工艺研究的回顾和机理研究现状,归纳了代表性的改性修饰工艺,并对未来的发展趋势和研究思路提出了看法。     

低阶煤表面活性结构对自燃的影响研究

以HM、CY、BN 3种低阶煤样作为考察对象,研究了低阶煤中表面活性结构对自燃的影响,结果表明,在加热初期,越容易自燃的煤,其活性基团都是呈现减少的趋势,活性基团的量出现极大值的温度越低。含氧官能团在影响煤自燃中发挥着重要的作用,羟基与羧基可能是引起煤自燃的导因,亚甲基和醚键都是影响煤自燃的关键基团,而其中脂醚的作用相对最大。     

二氧化氯氧化法处理含氰废水试验研究

针对某含氰含铜废液,采用二氧化氯氧化法脱除废液中氰,再用硫化法沉淀回收溶液中铜。结果表明,二氧化氯氧化法除氰合理工艺条件为: 反应温度25 ℃、溶液初始pH=9.5、反应时间60 min、二氧化氯气体流速60 mL/min,此时除氰率达到96%以上; 硫化沉淀法回收除氰后液中的铜,合理工艺条件为: 反应温度25 ℃、反应时间60 min、溶液初始pH=3、搅拌速度300 r/min、硫化钠用量为理论量3倍,此时沉铜率达到93%以上。     

表面酸液改性作用下的煤体瓦斯吸附特性

为研究煤体表面酸液改性对瓦斯吸附特性的影响,通过酸液浸泡方式对煤样进行改性。采用等温吸附仪对各改性煤样瓦斯吸附规律开展实验研究,并利用高压压汞仪测试各煤样的孔隙结构特征。研究结果表明：酸液改性对煤体孔隙结构有显著影响,酸化作用能够打通煤体内部孔隙,煤样经酸液浸泡后其吸附孔数量减少,中孔和大孔数量增加;随着酸液浸泡时间的增加,煤体瓦斯吸附能力曲线呈现先快后慢的非线性变化;酸液作用下,煤体瓦斯吸附能力减小,吸附速率降低。     

山西省不同煤级煤的孔隙特征

对山西省长焰煤到无烟煤煤样进行了压汞试验,得到了不同煤级煤的比孔容/比表面积数据,并分析了比孔容/比表面积随煤级的分布变化规律。     

膨润土的铝酸脂表面改性研究

为提高无机膨润土与有机塑料的相容性,强化两者的复合效果,研究了铝酸脂对膨润土的偶联改性行为。以沉降体积和粘度为评价指标,考察了单次物料用量、改性温度、改性剂用量及改性时间等对膨润土改性效果的影响,并利用红外光谱分析探讨了铝酸脂对膨润土的改性机理。结果表明：铝酸脂偶联剂对膨润土的改性效果明显,较佳改性条件为改性温度110 ℃,改性剂用量3.0%,改性时间30 min;铝酸脂偶联剂对膨润土的改性同时存在化学吸附和物理包覆作用。     

氯盐复合阻化剂对不同煤样自燃阻化效果的研究

以内蒙古褐煤、大同烟煤、黑龙江无烟煤三种变质程度不同的原煤样和经复合阻化溶液处理过后的煤样为试验对象,通过实验测定与动力学分析,对比复合阻化剂对三种煤样的阻化效果,研究表明,复合阻化剂能够有效抑制大同烟煤的氧化反应,增加煤体的活化能,对其的阻化效果远远高于其他两种煤样。     

表面改性强化微粉煤摩擦荷电试验研究

为探索表面改性对微粉煤摩擦荷电特征的影响,对微粉煤表面进行改性处理,分析不同改性条件对微粉煤中主要矿物成分及各密度级微粉煤的介电常数和荷质比的影响。试验结果表明:表面改性对试验样品的摩擦荷电特征产生了比较明显的影响,用煤油做表面改性剂,当改性剂用量为9 000 g/t、改性时间为10 s时,微粉煤中净煤与黄铁矿,高岭土、石英的荷质比差异以及各密度级微粉煤的荷质比差异都比较显著,这种差异有利于在微粉煤摩擦电选过程中脱除含灰分和硫分较多的高密度级微粉煤,提高摩擦电选的脱硫降灰效果。