期刊,选煤技术 2024年卷4期_国家学术搜索

期刊信息/Journal information

选煤技术

主　　编：程宏志

出版周期：双月刊

国际刊号：1001-3571

电子邮箱：xmjs@vip.163.com

电　　话：0315-7759357

邮政编码：063000

地　　址：河北省唐山市新华西道21号

选煤技术/Journal Goal Preparation Technology北大核心

查看更多>>本刊是由煤炭科学研究总院唐山分院等单位联合主办的以选煤为主要报道内容的专业性科技期刊，是国内唯一以“选煤”为主要报道内容的专业性科技期刊，创刊于1973年。刊物以面向生产、面向基层、热心为广大读者服务为宗旨，主要报道国内外选煤科研成果、试验研究、技术经验、问题探讨、选煤厂设计、选煤生产管理、选煤自动化、选煤标准、选煤方面的国家方针政策或综述性文章以及选煤科技信息等内容。刊物在国内多次获奖，1992年获得全国中文核心期刊，近10多年连续为中国科技论文统计源刊，1999被中国学术期刊（光盘版）收录，发行覆盖面一直居专业领先位置。

正式出版

收录年代

纳米气泡浮选过程强化研究进展

邢耀文杨海昌桂夏辉曹亦俊...

1-12页

查看更多>>摘要：浮选是低品质矿及煤分选提质的有效手段,其中微细粒浮选难题突出,而纳米气泡则是解决该难题的重要途径,但关于纳米气泡浮选过程强化的诸多基础科学问题仍未解决.为促进微细粒纳米气泡浮选过程强化技术的开发,重点围绕浮选过程中纳米气泡的界面选择性成核动力学、界面纳米气泡超常稳定性机理及纳米气泡强化颗粒-气泡捕获效率微观作用机制等三个关键科学问题,介绍了笔者团队在纳米气泡浮选过程强化方向的最新研究进展.研究结果表明:纳米气泡的选择性成核是纳米气泡浮选过程强化的关键,而纳米气泡的稳定性则是纳米气泡浮选过程强化的前提;纳米气泡浮选过程强化的机制主要包括促进颗粒絮团与缩短诱导时间,其内在作用机制来自纳米气泡长程疏水引力与边界滑移的协同作用.笔者团队的研究阐明了纳米气泡固-液界面选择性成核的能量作用机制,提出了基于界面高密度气层自动补偿的界面纳米气泡稳定性机理,建立了微纳力学-边界滑移协同驱动的纳米气泡强化浮选界面作用机制,进一步丰富发展了现代浮选基础理论,为开发微细粒纳米气泡浮选过程强化技术提供了一定的指导.

关键词：

浮选过程强化纳米气泡成核动力学稳定性AFM胶体探针分子动力学模拟颗粒絮团长程疏水引力诱导时间

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万方数据

浮选颗粒条栅结构表面润湿行为特性研究

张锐于锋邢耀文桂夏辉...

13-21页

查看更多>>摘要：矿物颗粒间表面润湿性差异是浮选成功的关键,受表面化学性质与物理形貌结构的双重影响.为进一步明确表面物理形貌结构对液滴在矿物颗粒表面上润湿行为的影响,采用光刻显影技术制备了 5种具有不同粗糙度系数和表面面积分数的条栅结构聚二甲基硅氧烷(PDMS)表面,并利用自制的动/静态接触角测量系统及润湿三相接触线行为测试系统对液滴在PDMS表面上的润湿行为进行了测试.动/静态接触角测试结果表明:当表面粗糙度系数相同时,固体表面面积分数增加,条栅结构表面不同润湿方向上的接触角均呈减小趋势,而当表面面积分数相同时,条栅结构表面不同润湿方向上的接触角则与固体表面粗糙度系数呈正相关;此外,各样品表面垂直于条栅结构方向的动/静态接触角均大于平行方向(即θ⊥>θ∥),且不同润湿方向上接触角的差异随样品表面润湿性的增强而减小.动态接触角测试结果还表明:表面接触角滞后(Δθ=θa-θr)与表面面积分数呈正相关,而与表面粗糙度系数呈负相关,且前进与后退接触角的预测值与试验值基本吻合,说明动态接触角能够真实地反映固体表面润湿性;此外,在液滴滚动时,其运动行为总是周期性地发生后端接触线先从固体表面分离,而后液滴重新与固体表面发生黏附形成新的前端接触线的过程,这种运动特性在不同条栅结构表面上完全相同.润湿三相接触线行为测试结果表明:液滴在条栅结构表面优先沿着条栅结构方向润湿或去润湿,而跨越条栅结构润湿时,受表面微结构的"钉扎"作用,润湿半径远小于平行润湿方向,且三相接触线在不同条栅结构表面的移动均呈现"解钉—钉扎—再解钉—再钉扎"的一种断续周期性过程.研究结果深化了矿物颗粒表面物理形貌结构对其润湿行为特性的影响,可为后续通过表面形貌调控颗粒表面润湿性起到一定的理论支撑作用.

关键词：

浮选润湿行为条栅结构表面形貌动/静态接触角测量三相接触线行为测试各向异性断续周期性

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万方数据

浮选气泡尺寸对粗颗粒-气泡涡旋湍流脱附机制的影响

史文庆丁世豪尹青临何琦...

22-29页

查看更多>>摘要：气泡是浮选过程中不可或缺的重要角色,其尺寸对颗粒-气泡间相互作用有着显著影响,然而气泡尺寸对粗颗粒-气泡涡旋湍流脱附机制的影响尚未清晰.为此,采用自制的颗粒-气泡受限湍流脱附测试平台探索了涡旋湍流中不同气泡尺寸的气絮体上颗粒的脱附行为,并运用Image-Pro Plus图像处理软件对颗粒脱附过程的动力学参数进行了测量分析.结果表明:在确保气泡浮力的前提下,减小气泡尺寸能够显著提升粗颗粒-气泡的矿化气絮体在涡旋湍流中的稳定性;涡旋湍流中气絮体上颗粒的脱附主要表现为流体剪切、气泡振荡和颗粒离心三种脱附形式,方腔内涡旋结构的改变对气絮体上颗粒的脱附方式至关重要;区别于传统离心脱附理论,涡旋湍流驱使下颗粒并非单独在气泡表面做高速离心运动,而是与气泡一起做离心运动,且小气泡与颗粒在方腔内共同旋转时,位于气泡外缘的颗粒与气泡运动速度接近,相应气絮体稳定性高,颗粒不易发生离心脱附,而大气泡形成的气絮体中,气泡外缘的颗粒与气泡运动速度差异明显增大,颗粒相对于气泡旋转更快,从而使得颗粒所受离心力显著增强,增加了离心脱附的可能性.研究结果有望对涡旋湍流场中粗颗粒的脱附机制提供一个基本认识.

关键词：

浮选脱附机制气泡尺寸受限湍流脱附测试平台流体动力学气絮体运动行为流体剪切脱附气泡振荡脱附离心脱附

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万方数据

基于不同疏水性煤模型制备的气泡与煤表面黏附机制研究

朱春云于锋李明孙丽娟...

30-36页

查看更多>>摘要：常规气泡探针研究中常采用云母、金片等作为矿物模型,难以准确反映煤样表面微纳结构与化学性质,进而难以充分反映气泡与煤表面间的黏附机制.为此,通过在二氧化硅表面旋涂沥青并进行不同时间的氧化处理,制备得到了化学性质与煤更相似且具有不同疏水性的煤模型;基于对制备得到的煤模型进行接触角测试、粗糙度测试、碰撞黏附行为的高速动态测试以及AFM气泡探针测试,明确了气泡与不同疏水性煤表面间的黏附机制.制备得到的强疏水性、中等疏水性、弱疏水性煤模型表面的静态接触角分别为 95.19°,75.24°,55.23°,算术平方根粗糙度分别为 0.29,0.46,0.43 nm.宏观黏附行为中,流体力和表面力共同支配气泡与煤表面的相互作用过程;高速动态测试中,流体力强于表面力导致气泡与不同疏水性煤表面间碰撞次数无明显差异;准静态环境中,在表面力驱动下气泡与强疏水性煤表面间液膜于 345 ms破裂,与中等疏水性煤表面间液膜于 845 ms发生破裂,与弱疏水性煤表面间液膜则并未发生破裂.气泡探针测试中,驱动速度为 1 μm/s时,气泡与强疏水性煤表面在进针过程中斥力为 23.08±3.93 nN的位置处发生了跳入黏附,当驱动速度速度增加至 10 μm/s时,气泡与煤表面间黏附发生了滞后,而驱动速度增加至 30 μm/s时,黏附行为则被完全抑制;随着煤表面疏水性的降低,不同驱动速度下气泡均未发生黏附,仅在退针过程中测得引力且与驱动速度呈正相关;对于强疏水性煤表面,降低流体力有利于表面力驱动液膜薄化破裂从而促进黏附,而对于中等及弱疏水性煤表面,增加流体力则可增大颗粒与气泡远离过程中的流体倒吸引力从而有利于提高颗粒与气泡的黏附概率.

关键词：

煤泥浮选黏附机制煤模型制备高速动态测试AFM气泡探针测试表面力流体力黏附概率

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万方数据

浮选调浆水质环境对气泡粒径分布影响的研究

孟庆勇金亮李军文杨明...

37-43页

查看更多>>摘要：为研究浮选水质对气泡粒径分布的影响,利用图像分析法测定了不同调浆水质环境下气泡粒径分布特征,研究了Ca2+浓度、Al3+浓度、pH值、水质硬度变化对气泡粒径分布的影响.研究结果表明:随着Ca2+、Al3+浓度的增加,气泡平均粒径减小,当离子浓度达到临界兼并浓度10-2 mol/L时,气泡平均粒径保持恒定;随着 pH值增大,气泡平均粒径先增大后减小,在pH=7时气泡平均粒径最大,溶液呈酸性(pH<7)时气泡平均粒径大于溶液呈碱性(pH>7)时的气泡平均粒径;随着水质硬度逐渐增大,气泡平均粒径逐渐减小,当水质硬度达到临界兼并浓度 600 mg/L CaCO3 时,气泡平均粒径不再继续减小,之后保持稳定,气泡稳定的平均粒径约为0.45 mm.研究结果为浮选调浆调控气泡尺寸、改善气泡矿化效果提供了理论和技术支撑.

关键词：

浮选水质气泡测量法正态分布离子浓度气泡粒径

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万方数据

起泡剂对浮选气泡特征的影响研究

庞士虎

44-50页

查看更多>>摘要：为了研究十二胺和仲辛醇对气泡粒径及其运动特性的影响,采用图像分析法测定气泡的粒径分布,利用表面张力仪测定不同条件下的表面张力,并搭建气泡运动测试系统,通过高速摄像技术拍摄分析气泡运动状况.研究结果表明:随着十二胺和仲辛醇药剂浓度的增大,气泡粒径逐渐减小并在达到临界兼并浓度(CCC值)后趋于稳定,十二胺和仲辛醇的CCC值均为0.043 2 mmol/L;溶液的表面张力则随着药剂浓度的增大而线性减小,相同条件下十二胺溶液的表面张力低于仲辛醇溶液;在仲辛醇溶液中添加十二胺,气泡临界兼并浓度和稳定粒径均减小,溶液表面张力和吸附密度均减小;气泡上升过程中其纵横比随着药剂浓度的增加而逐渐增加并趋于稳定,相同条件下十二胺溶液中气泡纵横比大于仲辛醇溶液;在仲辛醇溶液中添加十二胺有利于提高气泡纵横比;气泡上升速度随着药剂浓度的增加而逐渐减小,相同条件下十二胺溶液中气泡上升速度小于仲辛醇溶液,在仲辛醇溶液中添加十二胺有利于降低气泡上升速度.气泡上升速度与其纵横比呈负线性相关,这种相关性与药剂种类、浓度和混合机制无关.

关键词：

浮选气泡起泡剂Sauter直径气泡纵横比上升速度

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万方数据

高剪切调浆预处理对煤泥浮选动力学的影响研究

张峰杨润全王怀法

51-55页

查看更多>>摘要：为明确高剪切调浆预处理对煤泥浮选动力学的影响,基于对煤样的可浮性和粒度组成分析,通过改变调浆转速和调浆时间,以浮选精煤产率、灰分和浮选速率常数等作为试验指标进行了实验室单元浮选试验.结果表明:高剪切调浆可有效提高浮选速度并缩短浮选时间;适度的调浆转速和调浆时间可同步提高浮选精煤的产率和浮选过程的选择性;对于可浮性较好的细粒煤需要的调浆时间较短,对于可浮性较差的细粒煤则需适度延长调浆时间;相较于经典一级浮选动力学模型,KELSALL分速动力学模型更符合细粒煤可浮性分布的非均一性特点.研究结果对提高现有煤泥浮选工艺效果具有一定帮助.

关键词：

煤泥浮选高剪切调浆浮选动力学浮选速率常数浮选精煤产率选择性

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万方数据

我国煤泥浮选工艺的发展

程宏志张博

56-61页

查看更多>>摘要：浮选工艺和设备是构成煤泥浮选系统的核心要素,共同决定产品质量和生产效率.浮选设备处理能力和性能、煤泥可浮性和产品灰分要求,是制定工艺流程的重要影响因素.随着浮选设备大型化和高效化发展、煤质和煤炭市场需求变化,以及生态环境保护政策的刚性约束,我国煤泥浮选工艺大致经历了浓缩浮选、直接浮选、脱泥/分级浮选、两段/多段浮选等发展过程.浮选机大型化发展为煤泥水直接浮选工艺奠定了设备基础,解决了浓缩浮选细泥积聚难题.一次浮选工艺一般能够满足易浮煤泥生产要求,一粗一精工艺通常适合细泥含量较高的难浮煤泥浮选,一粗一扫二精或三精工艺对中间密度物含量大的极难浮煤泥亦可选出精、中、尾三种合格产品.在煤泥充分解离条件下,多段闭路流程浮选效率高于开路流程.

关键词：

煤泥浮选浮选设备高灰细泥中间密度物浮选工艺

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万方数据

跳汰中煤深度磨矿解离与组合药剂强化浮选试验研究

李建强李奥路航卫召...

62-67页

查看更多>>摘要：炼焦中煤的解离再选对于回收稀缺炼焦煤资源的意义重大.以鹤壁煤电股份有限公司某炼焦煤选煤厂的跳汰中煤为试验对象,通过深度磨矿解离与组合药剂复合强化浮选开展中煤再选试验研究.结果表明:跳汰中煤破碎至<0.5 mm后,煤样中连生体较多且合适粒级占比较低;最佳磨矿时间为 3 min,对应的浮选精煤产率在各磨矿时间中最高,相应磨矿产品中<0.074 mm粒级的产率为66.22%;捕收剂1600三元及起泡剂Q7用量分别为500 g/t和150 g/t时浮选指标最佳,通过一粗一精的工艺流程可获得产率为 53.83%、灰分为 10.25%的精煤,实现了跳汰中煤的高效解离再选.

关键词：

中煤再选跳汰中煤磨矿时间浮选药剂种类及用量磨矿-浮选流程精煤产率

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万方数据

低品位胶磷矿重选中矿浮选试验研究及重浮联合分选工艺

邓明瑞陶有俊赵友男

68-75页

查看更多>>摘要：低品位胶磷矿经强化离心重选抛尾后得到了部分合格精矿,但其重选中矿的量仍然较大、品位仍然较高.为更充分地回收磷矿,基于对重选中矿的元素组成、矿物组成和嵌布情况分析,进行了浮选试验,并通过FTIR分析了反浮选的机理,最后将强化离心重选与浮选研究结果加以整合,确定采用重浮联合工艺.研究结果表明:重选中矿的P2O5 品位为 17.12%,主要矿物为磷灰石、白云石和石英,其细粒级解离相对较充分,但粗粒级(>0.074 mm)仍有部分未解离.对重选中矿进行磨矿后浮选,正浮选中随着碳酸钠用量的增加,精矿品位逐渐上升、产率逐渐下降,随着捕收剂ZF-1用量的增加,精矿产率不断上升、品位不断下降,两者最佳用量分别为3.0,1.5 kg/t,此时精矿产率和品位分别为 67.81%和 21.41%;反浮选中随着硫酸用量的增加,精矿产率不断下降,品位则先升高而后趋于稳定,随着捕收剂ZF-2用量的增加,精矿产率不断下降,但下降速度逐渐减小,精矿品位则先升高而后趋于平稳,两者最佳用量分别为 5,0.9 kg/t,此时精矿产率和品位分别为 60.49%和 26.97%.FTIR测试发现,最佳试验条件下ZF-2与胶磷矿未发生明显吸附,而在白云石表面则发生了化学吸附,并对白云石本身的CO32-起到了良好的遮蔽效果,因而起到了反浮选脱除碳酸盐类矿物的目的.将重选与浮选整合,得到重浮联合的最终精矿和最终尾矿,产率和品位分别为39.06%和25.12%,60.94%和8.51%,整体效果良好.

关键词：

浮选低品位胶磷矿重选中矿FTIR测试重浮联合工艺捕收剂用量精矿品位

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