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“煤炭分选技术”专题（《煤炭学报》）

来源：煤炭学报

专题整理于2021年5月，为2018—2021年《煤炭学报》刊登的“煤炭分选技术”主题论文。

行业视野: 煤化工
类别; 103个
关键词; 95位
专家; 28篇
论文; 28747IP
点击量; 9423次
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难浮粗颗粒煤泥在浮选柱柱体轴向的脱附规律

作者(Author)：王天威, 彭耀丽, 夏文成, 谢广元

摘要：粗颗粒煤泥易于脱附是限制粗颗粒煤泥浮选的主要因素,为了探究粗颗粒煤泥在柱体内轴向的脱附规律,运用一种可在浮选柱给料口上方不同轴向位置添加上升水流的自制流化床浮选柱使浮选柱给料口以上的上升水流表观流速大于粗颗粒粒群的最大沉降末速,从而将经气泡携带至给料口以上的粗颗粒带入泡沫产品,减少在给料口以上因粗颗粒脱附而引起的精煤损失。研究结果表明,难浮粗煤粒在柱体轴向的脱附率和柱体轴向高度之间成线性关系,且界面脱附约占总脱附率的40%,从而证明难浮粗颗粒的主要浮选缺陷是脱附概率大,通过在给料口以上添加上升水流或者降低给料口以上柱体高度可有效实现难浮粗颗粒的浮选。

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煤炭学报

2018年第12期

937

432
双余弦自吸气淹没喷嘴气泡粒径分布规律

作者(Author)：韩有理, 朱金波, 费之奎, 周伟, 王超, 沈亮, 张勇

摘要：根据引射吸气方式设计了一种双余弦自吸气喷嘴,为解析该喷嘴在不同操作因素下的气泡粒径分布特征规律。选择甲基异丁基甲醇(MIBC)作为起泡剂,利用图像分析法测量了不同起泡剂浓度、入流压力、喷嘴距、不同深度下的气泡粒径分布,分析了不同入流压力下喷嘴的吸气能力。结果表明:随起泡剂浓度的增大,气泡Sauter直径逐渐减小,当浓度达到临界兼并浓度0. 112 mmol/L时,气泡粒径稳定于某个常数值,且入流压力越大,常数值越小,气泡粒径分布范围越窄,小气泡含量增大,如入流压力P=0. 14 MPa时,气泡Sauter直径为0. 32 mm,中间粒径气泡含量为40. 73%;气泡直径随入流压力的增大逐渐减小,随喷嘴距增大逐渐减小,随不同深度增加线性增大,且药剂浓度达到临界兼并浓度时,减小(增加)趋势均变缓慢;吸气量随入流压力增大线性增大,且喷嘴距越大吸气量越大。

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煤炭学报

2018年第11期

1166

277
基于颗粒简化动力学方程的液固分选流化床数学模型

作者(Author)：孙铭阳, 韦鲁滨, 于传兵, 朱学帅, 孙宁磊, 马立成

摘要：利用四阶Runge-Kutta法求解了液固分选流化床内颗粒的简化动力学方程,得到了颗粒速度和位移等随时间变化关系,并搭建了流化试验系统,验证了颗粒简化动力学方程的准确性,其预测的颗粒干扰沉降末速相对偏差基本可控制在5%以内。建立了基于该简化动力学方程的液固分选流化床数学模型,与试验分选结果相比,各密度级颗粒分配率的均方根误差为5. 05。利用该模型探究了入料速率对颗粒分离结果的影响,发现入料速率增大导致的床层有效密度与实际分选密度比值减小是该过程中液固流化床分选效率降低的原因。

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煤炭学报

2018年第11期

995

317
水合氢离子在伊利石(001)面和(010)面吸附的密度泛函研究

作者(Author)：杜佳, 闵凡飞, 张明旭, 彭陈亮, 方菲

摘要：水合氢离子在黏土矿物颗粒表面的吸附造成界面性质的变化,进而影响溶液中的金属离子吸附。为揭示水合氢离子在黏土矿物表面的吸附机理,采用密度泛函理论方法对水合氢离子（H3O+）在伊利石（001）面和（010）面上的吸附进行模拟计算。结果表明:吸附在（001）面硅氧环上方的水分子易获得质子,H3O+优先吸附于硅氧环空穴上方。（010）面的≡Al—OH易从H3O+获得质子,水分子与H3O+存在竞争吸附; H3O+与（001）面间的静电作用强于（010）面,而氢键作用弱于（010）面,在（010）面的吸附稳定性强于（001）面;水分子的存在削弱H3O+与表面的氢键作用,然而对静电作用影响不大。从H3O+与伊利石表面微观吸附机理出发,H3O+的吸附增加界面水分子的活性,金属阳离子在表面的吸附可能更倾向于与活性水分子先发生配位作用。

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煤炭学报

2018年第09期

988

353
离心力场中瘦煤水煤浆的沉降失稳特性

作者(Author)：涂亚楠, 王卫东, 李峰, 徐志强, 邵帅

摘要：将离心加速沉降和Turbiscan背散射光稳定性检测技术联合用于水煤浆稳定性分析,研究了一种瘦煤水煤浆经不同离心转速和离心时间处理后的沉降失稳特性。研究结果表明,水煤浆在静置状态下的失稳过程表现出显著的分层特征,而离心状态下主要表现出体系压缩过程而没有显著分层现象。但无论是静置还是离心处理,主导水煤浆失稳的核心因素均是颗粒的聚并和体系沉降。其中,颗粒的聚并主导了中部沉降区和底部沉淀区的演化过程,而体系的整体沉降则主导了表层的析水过程。研究发现,通过分析样品底部5 mm区域的稳定性指标可以辨析样品出现软沉淀的时刻及其演化期,以及硬沉淀开始生成的时间。这个发现为快速、定量和准确表征水煤浆稳定性提供了参考。

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煤炭学报

2018年第08期

989

268
煤颗粒与气泡黏附行为的试验研究

作者(Author)：卓启明, 刘文礼, 刘伟, 开佩

摘要：浮选微观模型认为,颗粒与气泡的黏附是实现浮选的关键步骤,对颗粒与气泡黏附规律的直接研究非常重要。采用自行设计搭建的颗粒与气泡碰撞、黏附行为测量装置,以内蒙古公乌素原煤为试验对象,直接观测了不同密度级的0.1~0.15 mm粒级煤样的黏附行为,并采用自行开发的多目标追踪软件进行分析。结果表明:煤颗粒在与气泡碰撞前会发生绕流,速度大小和方向均会改变,当煤颗粒与气泡碰撞时,煤颗粒的速度降为最低。煤颗粒在气泡表面的滑动速度先是逐渐增大,在气泡"赤道"位置处达到最大值,越过"赤道"后,煤颗粒的滑动速度逐渐减小,并最终黏附在气泡底部。煤颗粒与气泡的黏附效率随碰撞角的增大而降低,在碰撞角相同时,随煤样密度级的增大,黏附效率降低,临界黏附角减小。随煤颗粒沉降末速的增大,煤颗粒与气泡的黏附效率降低,临界黏附角减小。

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煤炭学报

2018年第07期

912

267
电解质对低阶煤油泡浮选矿化过程的影响

作者(Author)：陈亮, 陈松降, 陶秀祥, 杨曌, 李路路, 范会东

摘要：浮选矿浆中离子的种类与浓度直接影响着矿物颗粒和气泡的表面电位,进而支配着浮选矿化过程。从热力学和动力学两个方面入手,通过DLVO理论探究了不同电解质对煤粒和油泡间的相互作用势能的影响,结合其在不同电解质条件下诱导时间的差异,最终通过相应条件下的油泡浮选试验来证实电解质对低阶煤-油泡浮选矿化黏附过程的影响。结果表明:对于NaCl和CaCl2两种电解质,随其浓度的增大,煤粒和油泡表面电位的负值均不断减小,煤粒和油泡间的能垒也不断降低,当CaCl2浓度为100 mmol/L时,煤粒和油泡间的相互作用不存在能垒;并且随这两种电解质浓度的增大,黏附过程的诱导时间逐渐减小,相应地可燃体回收率不断提高,且相同的电解质浓度下,CaCl2电解质对其相互作用能垒和诱导时间的降低程度更大,可燃体回收率更高。而对于AlCl3电解质,当其浓度大于20 mmol/L时且随浓度的增大,煤粒和油泡间的相互作用能垒和诱导时间不断增大,相应地可燃体回收率则不断降低。

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煤炭学报

2018年第05期

903

263
低温热解对低阶煤表面疏水性的影响机制及半焦可浮性分析

作者(Author)：牛晨凯, 夏文成

摘要：低阶煤泥表面疏水性差,难以通过常规浮选实现高效分选提质。此外,低阶煤与氧气反应活性高,易发生自燃,但由于煤层或煤堆内部氧气含量低,其主要还是以受高温烘烤作用(类似于低温热解环境氛围)为主,而低温热解转化已逐渐成为低阶煤高效利用的途径之一。因此,探究低温热解对低阶煤表面疏水性的影响,并揭示热解固体产物半焦的可浮性变化规律,对低阶煤的高效合理利用具有指导意义。以不黏煤为研究对象,采用热重分析仪(TGA)描绘煤样热解过程中的失重特性;气相/液相色谱(GC/LC)检测热解过程中挥发性产物的组成;X射线光电子能谱仪(XPS)、扫描电镜(SEM)表征热解前后煤样表面官能团和微观形貌的变化规律;诱导时间测定仪和单元浮选试验分析煤样热解前后疏水性和可浮性的变化情况。结果表明:煤样经低温热解后失重明显,大量挥发性组分(氢气、甲烷等气态产物,苯酚为主的液态产物)逸出,直接导致煤表面亲水性含氧官能团含量相对减少,疏水性官能团含量相对增加;热解半焦表面孔隙、裂痕显著增加,粗糙度增大;与原煤相比,热解半焦诱导时间显著缩短,浮选产率明显增高。低温热解增强了不黏煤表面的疏水性,提升了浮选回收率,从而促进了低阶煤“低温热解转化-半焦浮选提质”联合工艺的发展。

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煤炭学报

2018年第05期

739

220