Ca2+浓度对纳米粒子捕收剂在矿物表面吸附行为的影响

为实现难浮煤泥的高效回收利用,亟需研发新型高效的浮选药剂。一种新型的纳米粒子浮选捕收剂在矿物加工领域得到了广泛的关注。通过制备阳离子型聚苯乙烯(PS)纳米粒子作为煤泥浮选捕收剂,利用耗散型石英微晶天平(Quartz Crystal Microbalance with Dissipation, QCM-D)技术探究了Ca²⁺对纳米粒子捕收剂在不同矿物表面吸附行为的影响。研究结果表明,疏水性的PS纳米粒子在不同的环境中均会在无定形碳和SiO₂芯片表面产生不可逆吸附,并且吸附量均随Ca²⁺浓度的增加而逐渐减小,吸附过程更加符合准一级动力学模型。因此,PS纳米粒子可以作为煤泥浮选捕收剂,但Ca²⁺增加会抑制其吸附。研究结果为PS纳米粒子在煤泥浮选的应用提供了一定的理论参考。     

高岭土影响气泡几何特征的试验研究

为了研究高岭土对气泡尺寸的影响,以高岭土和吐 温８０作为改变液相环境的参数考察液相环境变化时对气泡 几何特征的影响,通过高速摄像技术获得气泡图像并利用图 形与图像识别技术(simplePCI)对气泡基本特征进行提取和 计算,最终获得气泡直径、气泡直径概率分布、气泡直径的累 计概率分布,并以此分析高岭土对气泡特征影响的规律.试 验中高岭土浓度分别为０．５g/L,１．０g/L,２．０g/L,４．０g/L, 吐温８０体积浓度为０．０６％,结果表明,高岭土、吐温８０改变 了液相环境的表面张力;在无离子环境中,气泡直径概率分 布呈单峰分布状态,峰中线在７ mm;高岭土对气泡直径大 小产生了影响,气泡直径概率分布呈双峰分布且峰中线分别 为６mm 和３mm.     

松油醇液相体系中气泡的特性研究

为了研究气泡在松油醇体系中的行为变化,以不同浓度松油醇液相体系中产生的气泡为研究对象,利用高速摄像和图形图像识别系统对气泡进行形心位置和圆形度的识别,进而分析松油醇浓度对气泡直径、直径概率分布、气泡的圆形度、气泡速度等的影响。实验结果表明：松油醇浓度越大,气泡直径两极化分布越明显,从直径概率分布来看,气泡直径分布呈双峰分布|在松油醇浓度大于0.14%时,气泡的圆形度处于小形变区|松油醇浓度不同时,气泡呈现不同的速度,总体上分布在0.3m/s到0.55m/s之间,且呈现周期性变化。     

基于QCM-D的金属离子在碳表面吸附脱附行为研究

金属离子在煤炭固液界面的作用机制对促进煤炭清洁高效加工利用、水资源与矿物资源的高效循环利用及碳减排具有重要意义.采用耗散石英微晶天平(QCM-D)研究了K+、Mg2+、Al3+、Fe3+四种金属离子在碳表面的吸附脱附行为.结果 表明,浓度和价态的升高均有利于提高金属离子的吸附作用,四种金属离子与碳表面的作用强度由高...     

热活化-碱激发法制备尾煤基地质聚合物及吸附Pb(Ⅱ)试验研究

为将排放量巨大的煤基固体废弃物尾煤资源化合理利用,以浮选尾煤为原料,通过热活化-碱激发法制备了尾煤基地质聚合物(Tail Coal Based Geopolymer, TGP)。考察了热活化温度对TGP吸附Pb(Ⅱ)容量的影响,通过SEM、XRD、FTIR、BET等材料表征分析了TGP的物理化学性质,并进行了TGP对Pb(Ⅱ)吸附行为的探讨。结果表明：800℃热活化后的TGP对Pb(Ⅱ)吸附效果最佳,吸附量达228.57 mg/g,远高于原尾煤的吸附量64.48 mg/g,是原煤的6倍;在第六次使用后所有TGP的吸附量均达到最高吸附量的80%以上;当活化温度在600℃以下时,尾煤中的硅铝利用率较低,当活化温度达到600℃以上时,TGP全部转化为非晶态物质,硅铝元素得到充分利用;浮选尾煤以粒径大小不一,结构疏散的不规则颗粒为主,尾煤表面粘附着很多粉末状颗粒,经热活化-碱激发法改性后,原尾煤结构消失,呈现粗糙疏松的凝胶状;在温度为800℃时已经脱出羟基、晶体结构被破坏、产生相变,在1 104 cm^-1处的吸收峰是属于Al-O/Si-O不对称伸缩振动,在683 cm     

煤泥水中煤与不同矿物相互作用的模拟研究

矿物界面间相互作用机理的研究对解决浮选提质增效与煤泥水难处理问题具有重要的理论指导意义,为探索煤泥水中煤与不同矿物之间的相互作用机理,本文采用分子动力学方法模拟研究水溶液中Wiser煤模型~([1])在石英、高岭石、蒙脱石矿物颗粒表面的相互作用行为,通过对煤分子与不同矿物间相互作用运动过程分析可知,煤泥水中石英、高岭石、蒙脱石矿物的存在,使得具有疏水性的煤分子容易吸附于矿物表面,黏土矿物对煤的吸附强度强于石英矿物。对吸附稳定的煤分子平衡构型进行浓度分布曲线分析可知,煤分子中的苯环与含氧官能团更容易吸附在矿物表面,烷基等官能团则远离矿物表面。     

药剂吸附与剪切条件对煤泥水絮凝效果的影响

煤泥水处理是选煤生产的重点和难点环节,本文从煤泥水和药剂的基本性质入手,结合沉降试验、剪切试验、吸附试验和X射线光电子能谱分析等研究了阴离子聚丙烯酰胺(APAM)吸附与剪切条件对煤泥水絮凝效果的影响。结果表明:剪切条件和APAM用量对煤泥水的絮凝效果有很大影响,APAM在煤泥上的饱和吸附量约为0.74mg/g;随着APAM用量的增加,APAM吸附效率降低,在用量为0.6～0.8kg/t时,APAM吸附效率为63%～51%,对应的透射比在90%以上,澄清度和除浊效果最好,说明APAM药剂的吸附效率与其絮凝效果密切相关。APAM在煤泥上的吸附使得含C峰和含N峰发生了一些变化,C—C和C=O及C—N官能团有所增多。高药剂量可以提供一定的抗剪切特性,提高絮团的再絮凝能力。通过控制药剂量和剪切条件可以调控絮团结构和絮凝沉降效果,提高煤泥水固液分离效率。     

布尔台选煤厂煤泥水系统药剂制度优化及应用研究

为解决布尔台选煤厂煤泥水系统处理效果差的问题,基于煤泥水性质分析对该厂药剂、加药点、加药方法进行优化,并采用太原理工大学研制的药剂进行工业试验。试验结果表明,在药剂制度优化基础上应用自制药剂后,浓缩机溢流浊度从>500 NTU降到<100 NTU,絮凝剂用量减少近50%,凝聚剂用量减少33.33%,煤泥水处理效果理想。药剂制度的优化有效提高了布尔台选煤厂煤泥水处理效果,节省了大量生产成本。     

基于高效煤泥水处理药剂的浓缩机工作效果分析

针对平朔二号井选煤厂浓缩机中的细粒、极细颗粒含量高,沉降、压滤效果差,严重制约该选煤厂处理能力的问题,文章在实验室沉降试验的基础上,结合选煤厂实际生产情况,通过PTDX1220和PTDN2140药剂的联合使用,使浓缩机的浓缩效率提高到88.39%,溢流的固体物含量降至3 g/L,日处理量提高到4.6 t,处理效果明显提高。