药剂添加是保证煤泥浮选效果的必要措施,然而现有浮选加药过程普遍存在药剂消耗量大、成本高、浮选效果差等缺陷,降低药剂消耗和保证浮选效果是实现选煤厂节能降耗和提高经济效益的重要研究课题,因此论文选题具有重要的理论价值和现实意义。论文以漳村矿选煤厂浮选捕收剂为研究对象,在文献综述的基础上,优选了超声乳化方式进行了药剂乳化及乳化效果研究。通过对十二烷基苯磺酸钠、失水山梨醇单油酸酯、聚氧乙烯失水山梨醇单油酸酯和壬基酚聚氧乙烯醚四种非离子型表面活性剂和阴离子型乳化剂的超声乳化试验,在激光粒度分析仪测试乳化液粒径、破乳分层等综合分析下,确定了最适合漳村捕收剂的乳化剂是聚氧乙烯失水山梨醇单油酸酯(tween80);确定的合理乳化工艺为:超声频率20KHz,油水比2:3,乳化剂用量为2%;通过超声参数正交试验设计,获得的最佳超声乳化参数为:超声满强度工作,无占空比,超声3分钟效果最佳。通过浮选对比试验研究,即对漳村捕收剂和乳化捕收剂浮选效果进行研究,试验结果表明,捕收剂乳化后浮选精煤产率明显提高(在保证质量的前提下),药剂消耗却大幅降低。探索了乳化液代替捕收剂后的浮选条件试验,并在此基础上设计正交试验,确定了影响精煤产率的主次因素依次为:起泡剂>浓度>乳化捕收剂>充气量,影响精煤灰分的主次因素依次为:起泡剂>乳化捕收剂>浓度>充气量,试验研究还表明,乳化捕收剂折合油量比常规捕收剂节省了50%;浮选速度试验结果表明:乳化捕收剂能够有效提高浮选速度,降低浮选时间。该研究结果为浮选时间较短的浮选设备保证浮选效果提供了可以借鉴的加药方式选择。乳化捕收剂无法在选煤厂广泛采用的原因包括:乳化液制备与浮选操作不同步,一般是先乳化后使用,乳化液存放过程中存在破乳问题;乳化过程依靠人工操作,乳化配比波动大;含有乳化剂的乳浊液粘度较大,管道输送经常发生堵塞现象。针对上述问题,论文提出采用自动控制方式实现捕收剂超声乳化的思路。以漳村选煤厂浮选过程为设计依据,计算并设计了超声乳化器。在此基础上,构建了捕收剂超声乳化自动控制系统,为此进行了传感器、执行器和控制器的选型设计,设计了超声乳化控制的流程逻辑并编程实现。最后选用组态软件设计了可视化监控人机界面,形成了从底层传感器到上位机一整套完整的超声乳化控制系统,该系统即将安装于现场进行工业性试验。由于条件所限,论文对于药剂超声乳化机理的探索尚需加强,设计的超声乳化器也需要在浮选实践中检验和进一步完善。