編號：FTJS09705
篇名：機械力改性強化煤系高嶺土電選脫碳試驗研究
作者：賀靖峰 戴永平 郭成靜 白強 朱凌濤 楊斌
關(guān)鍵詞： 摩擦電選 煤系高嶺石 機械力改性 荷質(zhì)比 脫碳性能
機構(gòu)： 中國礦業(yè)大學(xué)煤炭加工與高效潔凈利用教育部重點實驗室 中國礦業(yè)大學(xué)化工學(xué)院
摘要： 煤系高嶺土的高效脫碳提質(zhì)是后續(xù)深加工利用的前提和保障。通過紅外光譜(FTIR)、X射線光電子能譜(XPS)以及荷質(zhì)比測試探究了機械力改性對煤系高嶺土不同組分顆粒(高嶺石和凈煤)表面元素組成、官能團以及荷電性能的影響。在此基礎(chǔ)上,采用旋轉(zhuǎn)摩擦電選試驗研究了機械力改性對煤系高嶺土脫碳效果的影響。研究結(jié)果表明:機械力改性能夠改變高嶺石和凈煤顆粒表面元素以及官能團,引起高嶺石和凈煤顆粒表面荷電性能的變化。機械力改性能夠使高嶺石和凈煤表面C—C基團含量升高、C—O基團含量降低、C=O基團或—COOH基團含量升高,強化了高嶺石和凈煤顆粒的摩擦荷電性能差異。機械力改性后,高嶺石中Al和Si元素含量的減小,增加了其表面負電荷;凈煤中C、Al和Si元素含量的增加以及O元素含量的減少,增加了其表面正電荷。隨著機械力改性時間的增加,高嶺石和凈煤顆粒表面的荷質(zhì)比呈現(xiàn)先減小后趨于穩(wěn)定的趨勢。當(dāng)機械力改性時間為40 s時,高嶺石與凈煤顆粒具有較強的荷電能力,其中0.074~0.125 mm和0.125~0.250 mm凈煤的荷質(zhì)比分別為12.88 nC/g和13.16 nC/g,高嶺石的荷質(zhì)比為-5.41 nC/g,兩者荷質(zhì)比差值較大且穩(wěn)定,有利于煤系高嶺土的摩擦電選脫碳。在最佳試驗條件下,經(jīng)機械力改性后,0.074~0.125 mm與0.125~0.250 mm煤系高嶺土脫碳效率分別為41.35%和37.17%,精礦產(chǎn)率分別為72.92%和77.05%,有用組分回收率分別達到82.27%和83.99%,實現(xiàn)了煤系高嶺土的高效脫碳預(yù)富集。
