疏水-亲水分选研究进展

这是一篇矿物加工工程领域的论文。疏水-亲水双液分选相较于泡沫浮选在微细粒(煤30~50μm、非煤矿物10~20μm)回收方面有较大优势。基于油团聚、奥蒂斯卡工艺、驱替脱水、双液浮选和低沸点非极性液体回收等开发的新型疏水-亲水双液分选技术(Hydrophobic-hydrophilic Separation)能够促使超细粒团聚体在双相系统中充分破碎再分配,从而达到驱水除杂的双重目的。从HHS选煤过程、团聚体破碎理论、疏水液体回收可行性、相较于泡沫浮选和油团聚的技术优势以及细粒煤脱水技术等方面对疏水-亲水分选近些年的发展进行梳理比较,以期能够为下一步发展提供参考建议。

表面疏水改性促进煤系黏土矿物沉降的机理及试验研究

针对选煤厂高泥化煤泥水难沉降的现状,以煤系黏土矿物为研究对象,探索了絮凝剂聚丙烯酰胺(PAM)分别与十二烷基三甲基溴化铵(DTAB)、十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)配合使用后黏土矿物沉降规律,并通过聚团影像观测、XPS分析、润湿热和接触角测定及Zeta电位试验,半定量分析了PAM分别与DTAB、CTAB配合使用,促进黏土矿物沉降的作用机理。结果表明:DTAB和CTAB的添加能够促进黏土矿物颗粒生成大聚团,进而提高黏土矿物颗粒初始沉降速度,并大幅度降低上清液浊度,且CTAB作用效果优于DTAB作用效果;当CTAB用量为1800 g/t、PAM用量为80 g/t时,矿物质悬浮液沉降效果较好,对应矿物颗粒初始沉降速度为43.32 m/h,浊度值为76 NTU,沉淀物高度为19 mm,聚团直径最大约为2.6 mm;通过XPS及矿物表面润湿性测试,发现阳离子表面活性剂与矿物表面作用,活性剂带正电荷的亲水基朝向带负电荷的矿物颗粒表面,通过“电中和”作用降低矿物颗粒表面负电位,使矿物颗粒间静电斥力减小,同时,活性剂疏水基脱离矿物颗粒表面定向排列,罩盖矿物颗粒表面含氧基团而增加矿物颗粒表面含碳基团含量,使矿物颗粒表面的润湿热绝对值减小及接触角增加,改变了矿物颗粒表面疏水性,促进了矿物颗粒疏水聚团,从而使矿物颗粒更易聚集沉降;CTAB的烷基链较DTAB的烷基链更长,故CTAB对矿物颗粒表面疏水改性的能力更强,CTAB作用后黏土矿物的沉降效果更好。