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近年来,由于机械化采煤的普及以及选煤工艺的复杂导致煤泥水的泥化现象日趋严重,高泥化煤泥水难以沉降造成细泥在循环水中积聚导致对精煤的污染并影响分选效率,是亟待解决的技术难题。在煤炭洗选过程中,微细煤颗粒界面性质受工艺条件及煤泥水溶液化学性质的影响较大,结合选煤厂生产工艺进行搅拌强度、浸泡时间、粒度组成、pH值、电解质特性等因素对不同变质程度煤颗粒界面与煤泥水相互作用机制的研究,可以为溶液化学环境的调整及煤泥水处理药剂的选择提供理论及技术支持。 不同变质程度煤颗粒界面对煤泥水溶液环境的影响:搅拌和浸泡能够使褐煤、烟煤悬浮液的pH值由弱酸逐渐增大至中性,而无烟煤悬浮液会增大至碱性;随着粒度的减小,褐煤悬浮液的酸性增强,烟煤悬浮液的pH值由弱酸性逐渐增大至中性,而无烟煤悬浮液会增加至碱性;在这三种操作条件下都会促进三种煤样颗粒晶格中的离子溶出,以增大悬浮液的电导率。 煤泥水溶液化学环境对不同变质程度煤颗粒界面性质的影响:随着搅拌强度以及pH值的增加,褐煤、烟煤以及无烟煤悬浮液的Zeta电位绝对值都呈增加趋势,其中褐煤与烟煤的Zeta电位绝对值变化范围较明显;在浸泡条件下褐煤颗粒表面Zeta电位绝对值先减小后增大,烟煤与无烟煤都呈先增加后降低的趋势;不同阳离子改变三种不同变质程度煤颗粒表面Zeta电位能力顺序都为Al3+>Ca2+>Mg2+>Na+,当加入阳离子后,随着变质程度增加颗粒表面整体电荷越容易趋向于零;搅拌使褐煤颗粒表面羧基和醇羟基含量增加,酚羟基含量先降低后增加,使烟煤颗粒表面醇羟基和酚羟基含量增加,而羧基含量基本保持不变,使无烟煤煤颗粒表面羧基、醇羟基和酚羟基含量都呈增加趋势;浸泡使褐煤颗粒表面羧基含量先降低后增加,而酚羟基和醇羟基含量逐渐增加,使烟煤颗粒表面醇羟基和酚羟基含量增加,而羧基含量降低,使无烟煤颗粒表面酚羟基含量先增加后降低,羧基和醇羟基含量呈增加趋势。