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脂肪酸不饱和度对低阶煤浮选强化的影响机制

徐梦迪 何琳 司伟汗 包西程 刘晓康 邢耀文 桂夏辉 曹亦俊

徐梦迪, 何琳, 司伟汗, 包西程, 刘晓康, 邢耀文, 桂夏辉, 曹亦俊. 脂肪酸不饱和度对低阶煤浮选强化的影响机制[J]. 工程科学学报. doi: 10.13374/j.issn2095-9389.2021.10.26.001
引用本文: 徐梦迪, 何琳, 司伟汗, 包西程, 刘晓康, 邢耀文, 桂夏辉, 曹亦俊. 脂肪酸不饱和度对低阶煤浮选强化的影响机制[J]. 工程科学学报. doi: 10.13374/j.issn2095-9389.2021.10.26.001
The Influence Mechanism of Fatty Acid Unsaturation on Intensification of Low-rank Coal Flotation[J]. Chinese Journal of Engineering. doi: 10.13374/j.issn2095-9389.2021.10.26.001
Citation: The Influence Mechanism of Fatty Acid Unsaturation on Intensification of Low-rank Coal Flotation[J]. Chinese Journal of Engineering. doi: 10.13374/j.issn2095-9389.2021.10.26.001

脂肪酸不饱和度对低阶煤浮选强化的影响机制

doi: 10.13374/j.issn2095-9389.2021.10.26.001
详细信息
  • 中图分类号: TD923

The Influence Mechanism of Fatty Acid Unsaturation on Intensification of Low-rank Coal Flotation

  • 摘要: 为了研究脂肪酸不饱和度对低阶煤浮选的影响,选择碳原子个数相同但双键个数依次增加的油酸、亚油酸和亚麻酸作为浮选捕收剂对低阶煤进行浮选,并与常规非极性捕收剂柴油进行对比,通过颗粒-气泡间粘附力测试和药剂吸附的分子动力学模拟,揭示不饱和脂肪酸强化低阶煤浮选的作用机制。浮选结果表明,不饱和脂肪酸类捕收剂的浮选性能优于非极性柴油,且低阶煤浮选产率随脂肪酸不饱和度的增加而增加。采用扫描电镜(SEM)、红外光谱(FTIR)和X射线光电子能谱(XPS)对该低阶煤表面形貌和表面官能团进行分析。SEM结果表明,该低阶煤表面疏松,含有大量孔隙与裂隙,不利于药剂在煤表面的铺展,也不利于气泡与颗粒的矿化。FTIR和XPS结果表明低阶煤表面含有大量含氧官能团(-OH和C-O),煤样表面疏水性较差,导致浮选回收率较低。对不同捕收剂条件下气泡与煤表面粘附力进行测定,柴油、油酸、亚油酸和亚麻酸体系下气泡与煤表面间最大粘附力随捕收剂不饱和程度的增加而增加,这说明颗粒的可浮性随捕收剂不饱和程度的增加而增加。进一步对不饱和脂肪酸吸附的分子动力学模拟进行分析,结果表明不饱和脂肪酸通过其极性基团与煤表面的极性基团进行氢键键和,从而在煤表面铺展。双键个数的增加使得不饱和脂肪酸的极性不断增加,其在煤表面的吸附程度逐渐增加,从而导致颗粒的可浮性增加,这是低阶煤浮选回收率随脂肪酸不饱和程度增加而增加的主要原因。

     

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  • 网络出版日期:  2021-12-18

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