煤炭工程

作者：陈　辉,何静谊,张　瑞,李福仁,刘文礼,梁世豪,刘国杰,张震辉,王　赟,卓启明

单位：1. 太原煤气化龙泉能源发展有限公司，山西 太原 0303032. 中国矿业大学（北京）化学与环境工程学院，北京 100083

关键词：难选煤泥,捕收剂,复配药剂,量子化学计算,吸附能,

龙泉选煤厂4#入浮煤泥具有细泥含量及中间密度物含量高、浮选精度差的特点。以该煤泥为研究对象，分别选用典型的非极性、极性捕收剂，对其浮选规律进行了系统的试验研究，并在此基础上将非极性煤油与极性苯甲酸戊酯按不同比例复配, 考察复配药剂对该难浮炼焦煤浮选精度的强化作用，并对其作用机理进行分析。试验结果表明，相较于煤油单独作捕收剂，采用煤油-苯甲酸戊酯的复配捕收剂（复配比70∶30）在精煤灰分相近的情况下可将精煤产率提高24.72百分点；相较于单独使用苯甲酸戊酯作捕收剂，浮选捕收性能相当，浮选精度较好，药剂成本比降低30%。机理研究表明，接触角大小按煤油-苯甲酸戊酯>苯甲酸戊酯>煤油的顺序依次降低，说明复配药剂能够更好改善煤样疏水性。分子动力学模拟计算发现，煤简化模型代替龙泉4#入浮煤泥模型与苯甲酸戊酯分子的前线轨道能隙差值Ecoal LUMO -Eamyl·benzoate HOMO小于与正十二烷分子（煤油）Ecoal LUMO-Ekerosene HOMO , 且根据量子化学计算吸附能大小遵循煤油-苯甲酸戊酯复配药剂>苯甲酸戊酯>煤油。证明苯甲酸戊酯本身就易与煤表面发生吸附，70%煤油-30%苯甲酸戊酯复配药剂在煤表面吸附牢固程度高，两种成分能相互协同，增大煤表面疏水面积，提升浮选效果，同时能够降低选煤厂药剂成本。

来源：2024年第8期

《煤炭工程》期刊编辑部

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