煤炭工程

作者：耿大将,许光前,张光伟,翟德平,张德轲

单位：1.新汶矿业集团有限责任公司洗煤分公司，山东泰安 2712192.威海市海王旋流器有限公司，山东威海 2642003.中国矿业大学炼焦煤资源绿色开发全国重点实验室，江苏 徐州 221116

关键词：炼焦煤浮选,捕收剂,分子结构,包覆角,DFT,分子动力学模拟,

为改善稀缺炼焦煤泥的浮选效果，以新汶选煤厂1/3焦煤为研究对象，选取正己烷和环己烷作为浮选药剂，系统研究长链结构和环状结构对煤泥浮选性能的影响。通过浮选试验、包覆角测试、密度泛函理论（DFT）计算及分子动力学模拟，从宏观与微观角度揭示药剂分子结构对浮选性能的作用机制。研究结果表明，正己烷较环己烷具有更优的浮选效果：当捕收剂用量为2000g/t时，正己烷的可燃体回收率达到68.93%，而环己烷仅为64.79%。包覆角测试显示，正己烷处理的煤泥颗粒包覆角为178°，显著高于环己烷的152°。密度泛函理论（DFT）分析显示，正己烷的MPI值为2.85kcal/mol，较环己烷的2.45kcal/mol 更具极性，表明其分子在煤泥表面具有更强的吸附能力。分子动力学模拟进一步验证了正己烷较环己烷在煤泥表面具有更好的铺展效果和更低的流动性。结果证明，长链结构的捕收剂在煤泥浮选过程中具有显著优势，为高性能煤泥浮选捕收剂的分子设计提供了理论依据。

来源：2026年第2期

《煤炭工程》期刊编辑部

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