牛晨凯:高温作用对煤表面疏水性影响的研究论文

牛晨凯:高温作用对煤表面疏水性影响的研究论文

本文主要研究内容

作者牛晨凯(2019)在《高温作用对煤表面疏水性影响的研究》一文中研究指出:疏水性是影响煤炭浮选的关键因素,煤堆自燃、电厂发电和煤粉高炉喷吹时的高温环境会改变煤表面的疏水性。本文选取不粘煤和无烟煤两种变质程度的低灰煤样为研究对象,分别在N2和乏氧气氛(3%O2+97%N2)下,采用温控管式炉模拟实际高温环境进行高温作用,应用现代分析测试仪器表征高温作用前后煤表面的物理、化学性质的变化,揭示了高温作用对煤表面疏水性的影响及其作用机理,主要结论如下:不粘煤热解过程中的分解反应剧烈,生成大量气/液相产物,主要包括H2、CH4、CO、苯酚和不饱和烃;无烟煤的热解过程则相对温和,仅能检测出以CH4、CO2和CO为主的气相产物。热解作用后不粘煤和无烟煤的诱导时间均减小,浮物产率显著提高,当热解作用终温上升至800℃和900℃,且恒温时间超过15min时,煤样的浮物产率均大于90%。高温乏氧作用时,煤表面的-CH2-CH2-和芳香核上的C受到O原子的攻击而发生氧化,造成煤样明显失重,伴随大量CO2的生成。不粘煤和无烟煤的诱导时间分别在乏氧作用温度超过500℃和600℃时迅速增大,两种煤样的浮物产率则大幅降低。乏氧温度超600℃时,煤样的浮物产率均低于10%。高温乏氧作用后煤表面C-C/C-H疏水性基团含量降低,含氧官能团含量增加,800℃时,不粘煤表面亲水性最强的-COOH含量增至9.16%,而无烟煤中-COOH含量已升高至原煤的3倍。表面能测定结果表明,热解作用后,极性溶剂探针分子不能与煤表面发生有效粘附,色散分量也因热解作用而降低,“煤-水”间粘附功随之减小,煤表面的疏水性提高。反之,高温乏氧作用后,极性和非极性溶剂探针分子与煤表面的作用力均变得极强,溶剂探针分子的洗脱时间剧增,净保留体积VN变大,煤样的表面能提高,“煤-水”间粘附功随之变大,煤表面的疏水性降低。热解作用后,煤表面的孔洞明显增多,在浮选过程中,煤表面孔洞被气体填充形成微泡,微泡间相互吸引形成了“煤-气-煤”疏水性絮团,提高了煤样的浮物产率。高温乏氧作用亦增加了煤表面的孔洞,但同时显著提高了煤表面极性含氧官能团数量与煤样的表面能,使得孔洞极易被水填充而导致煤表面被较厚水化层覆盖,造成煤样不易与气泡粘附,降低了煤样的浮物产率。采用煤油作为捕收剂不能改善高温乏氧作用后煤样的表面疏水性。即使在药剂用量达50kg/t时,浮物产率的提高仍小于4%。表明直链烃类油捕收剂不宜用于高温氧化后的煤样,而应探寻更高效的药剂来提高该类煤样的浮选效果。

Abstract

shu shui xing shi ying xiang mei tan fu shua de guan jian yin su ,mei dui zi ran 、dian an fa dian he mei fen gao lu pen chui shi de gao wen huan jing hui gai bian mei biao mian de shu shui xing 。ben wen shua qu bu nian mei he mo yan mei liang chong bian zhi cheng du de di hui mei yang wei yan jiu dui xiang ,fen bie zai N2he fa yang qi fen (3%O2+97%N2)xia ,cai yong wen kong guan shi lu mo ni shi ji gao wen huan jing jin hang gao wen zuo yong ,ying yong xian dai fen xi ce shi yi qi biao zheng gao wen zuo yong qian hou mei biao mian de wu li 、hua xue xing zhi de bian hua ,jie shi le gao wen zuo yong dui mei biao mian shu shui xing de ying xiang ji ji zuo yong ji li ,zhu yao jie lun ru xia :bu nian mei re jie guo cheng zhong de fen jie fan ying ju lie ,sheng cheng da liang qi /ye xiang chan wu ,zhu yao bao gua H2、CH4、CO、ben fen he bu bao he ting ;mo yan mei de re jie guo cheng ze xiang dui wen he ,jin neng jian ce chu yi CH4、CO2he COwei zhu de qi xiang chan wu 。re jie zuo yong hou bu nian mei he mo yan mei de you dao shi jian jun jian xiao ,fu wu chan lv xian zhe di gao ,dang re jie zuo yong zhong wen shang sheng zhi 800℃he 900℃,ju heng wen shi jian chao guo 15minshi ,mei yang de fu wu chan lv jun da yu 90%。gao wen fa yang zuo yong shi ,mei biao mian de -CH2-CH2-he fang xiang he shang de Cshou dao Oyuan zi de gong ji er fa sheng yang hua ,zao cheng mei yang ming xian shi chong ,ban sui da liang CO2de sheng cheng 。bu nian mei he mo yan mei de you dao shi jian fen bie zai fa yang zuo yong wen du chao guo 500℃he 600℃shi xun su zeng da ,liang chong mei yang de fu wu chan lv ze da fu jiang di 。fa yang wen du chao 600℃shi ,mei yang de fu wu chan lv jun di yu 10%。gao wen fa yang zuo yong hou mei biao mian C-C/C-Hshu shui xing ji tuan han liang jiang di ,han yang guan neng tuan han liang zeng jia ,800℃shi ,bu nian mei biao mian qin shui xing zui jiang de -COOHhan liang zeng zhi 9.16%,er mo yan mei zhong -COOHhan liang yi sheng gao zhi yuan mei de 3bei 。biao mian neng ce ding jie guo biao ming ,re jie zuo yong hou ,ji xing rong ji tan zhen fen zi bu neng yu mei biao mian fa sheng you xiao nian fu ,se san fen liang ye yin re jie zuo yong er jiang di ,“mei -shui ”jian nian fu gong sui zhi jian xiao ,mei biao mian de shu shui xing di gao 。fan zhi ,gao wen fa yang zuo yong hou ,ji xing he fei ji xing rong ji tan zhen fen zi yu mei biao mian de zuo yong li jun bian de ji jiang ,rong ji tan zhen fen zi de xi tuo shi jian ju zeng ,jing bao liu ti ji VNbian da ,mei yang de biao mian neng di gao ,“mei -shui ”jian nian fu gong sui zhi bian da ,mei biao mian de shu shui xing jiang di 。re jie zuo yong hou ,mei biao mian de kong dong ming xian zeng duo ,zai fu shua guo cheng zhong ,mei biao mian kong dong bei qi ti tian chong xing cheng wei pao ,wei pao jian xiang hu xi yin xing cheng le “mei -qi -mei ”shu shui xing xu tuan ,di gao le mei yang de fu wu chan lv 。gao wen fa yang zuo yong yi zeng jia le mei biao mian de kong dong ,dan tong shi xian zhe di gao le mei biao mian ji xing han yang guan neng tuan shu liang yu mei yang de biao mian neng ,shi de kong dong ji yi bei shui tian chong er dao zhi mei biao mian bei jiao hou shui hua ceng fu gai ,zao cheng mei yang bu yi yu qi pao nian fu ,jiang di le mei yang de fu wu chan lv 。cai yong mei you zuo wei bu shou ji bu neng gai shan gao wen fa yang zuo yong hou mei yang de biao mian shu shui xing 。ji shi zai yao ji yong liang da 50kg/tshi ,fu wu chan lv de di gao reng xiao yu 4%。biao ming zhi lian ting lei you bu shou ji bu yi yong yu gao wen yang hua hou de mei yang ,er ying tan xun geng gao xiao de yao ji lai di gao gai lei mei yang de fu shua xiao guo 。

论文参考文献

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  • 论文详细介绍

    论文作者分别是来自中国矿业大学的牛晨凯,发表于刊物中国矿业大学2019-07-18论文,是一篇关于高温作用论文,表面疏水性论文,热解论文,高温乏氧作用论文,表面能论文,中国矿业大学2019-07-18论文的文章。本文可供学术参考使用,各位学者可以免费参考阅读下载,文章观点不代表本站观点,资料来自中国矿业大学2019-07-18论文网站,若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权,请联系我们删除。

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