謝炙軒,張 雷,郭建英,栗 褒,楊志超,張素紅,劉生玉
(太原理工大學 礦業工程學院,山西 太原 030024)
低階煤指變質程度較低的煤[1],該部分煤占中國已探明煤炭儲量的40%以上[2]。我國低階煤儲量大,煤質好,其結構疏松多孔、親水基團多,部分存在水分高、灰分大、發熱量低等缺點[3],其煤泥通常被丟棄或作為單獨的產品出售,造成資源的極大浪費。低階煤化學活性高,反應性強,有利于加工和開發出高附加值產品,理應受到格外重視和進一步分選優化利用,以發揮其最大效益[4]。
低階煤表面含氧官能團含量較多,有較強的親水性[5],因此難以利用煤中有機質和礦物質的表面潤濕性差異來達到浮選分離的目的。單一使用煤油等非極性捕收劑難以獲得理想的浮選效果,將極性藥劑與非極性油復配使用有可能提升低階煤浮選效果[6-7]。也有研究直接采用極性捕收劑來改善低階煤的可浮性。研究發現,采用鄰苯二甲酸二丁酯(DBP)和十六烷基三甲基溴化銨(CTAB)作為捕收劑對低階煤泥進行浮選,兩者浮選產率均比柴油明顯增加,DBP可獲得較低灰分的精煤[8]。添加表面活性劑無疑會增加浮選效果,使得精煤產率升高,但因單一添加大部分表面活性劑在低階煤表面的吸附往往不具有很好的選擇性,使得低階煤中的礦物質表面性質也發生了改變,在精煤產率提高的同時,精煤灰分也大幅提高。
現有的復配捕收劑研究大部分是單一極性藥劑與烴類油的組合使用,多極性藥劑與非極性油復配捕收劑的研究相對較少。……