褐煤腐植酸溶解及其与煤粒作用研究

来源 :郑州大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:sl2319
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
褐煤的高效分选是国家重大需求和国际学术前沿,而细粒煤浮选分离技术是处理褐煤的潜在途径之一。细粒级褐煤的分散与沉降行为,关系着分选过程效率与产品质量。富含腐植质褐煤天然可浮性差,常规浮选条件下药剂的消耗高,选矿成本难以承受。突破复杂难选褐煤浮选分离的新技术和新工艺,对提高低阶煤资源的品质和利用率具有重要意义。本研究以富含腐植质褐煤为研究对象,针对褐煤细粒浮选的关键性问题,从褐煤原料特征入手,利用煤化学、胶体与表面化学、溶液化学等理论和方法,开展难选低阶褐煤的有机组分溶解及其影响研究,进一步查明煤粒的分散与沉降行为变化规律。  通过褐煤工业分析和元素分析发现,褐煤中水分含量高,达61.6%,氧元素含量也较高,达26%。褐煤中含有大量的腐植酸,其中绝大多数为游离腐植酸,达42.2%。矿相显微镜和XRD分析表明,褐煤中含有的脉石矿物主要为石英、高岭石等,且状态主要以团聚的形态分散在各个空隙中。褐煤样品的接触角为99.2°,在pH为7,温度为25℃时,测得褐煤zeta电位为-49.1 mV。傅里叶红外(FTIR)分析结果表明,褐煤中含有大量的含氧官能团,主要以羧基和羟基形式存在。利用扫描电子显微镜(SEM)可以看出,褐煤样品粒度大都在10μm以下,EDS的分析结果进一步的证明了褐煤氧含量较高。  通过研究不同条件(pH、温度)下褐煤的溶解动力学,并采用收缩未反应核模型对褐煤腐植酸的溶解进行拟合,发现褐煤中腐植酸的溶解均满足内扩散控制的溶解速率模型。褐煤中腐植酸的溶解随着pH的增加,溶解量增大,而介质中的OH-增多,其与褐煤表面发生某种反应,造成含氧官能团能团、酸性基团的增加。进而造成了褐煤颗粒之间静电斥力增加,zeta电位值由-17.93 mV降低为-55.67 mV;褐煤颗粒的亲水性增加,接触角由103.6°降低到99.1°。EDLVO理论表明,褐煤颗粒之间的斥力增强,造成了褐煤表观粒度的减小,分散稳定性增加。随着温度的升高,褐煤中腐植酸的溶解量增加,这造成了褐煤中含氧官能团的量降低,zeta电位的绝对值降低,疏水性增加。EDLVO理论表明,褐煤颗粒之间的引力增加,褐煤颗粒的表观粒度增大,分散稳定性降低。  通过考察腐植酸浓度对褐煤分散性的影响,发现褐煤对腐植酸的吸附满足二级动力学模型,属于化学吸附;褐煤吸附腐植酸的吸附等温线符合Freundlich吸附模型,属于多层吸附;随着温度的升高,褐煤对腐植酸的吸附量减少,说明吸附过程是放热过程。随着介质中腐植酸浓度的增加,褐煤对腐植酸的吸附量增加,造成了褐煤表面含氧官能团含量的增加。进而导致了褐煤的zeta电位的绝对值增加,亲水性增强。EDLVO理论表明,褐煤颗粒之间的斥力增强,这就造成了褐煤的表观粒度减小,分散稳定性增强。
其他文献
音乐图像学是20世纪初诞生的,但引进我国的时间很晚,是近二三十年的事.中国艺术研究院音乐研究所以其得天独厚的条件做了不少基础性的工作.本文具体分析了笔者参与编写的《中
随着金融危机的逐渐退去,越来越多的业内人士开始关注物流上市公司在资本市场的表现。2010年5月21日,一篇《铁道部体制改革加速?将部分资产转至上市公司》的报道在各大财经媒
  以N-甲基二乙醇胺(MDEA)-三乙烯四胺(TETA)-三乙醇胺(TEA)混合胺水溶液吸收CO2为研究对象, 在一定的温度和压力范围内,采用动态法实验测定了不同TEA浓度的混合胺溶液的CO2
为研究10年生枇杷植株中大量矿质营养元素累积与分布特性,以10年生‘大红袍’枇杷植株为试材,分别测定果实、叶、1~3年生枝、主枝、主干、侧根、须根的N、P、K、Ca、Mg和S的
  科普教育是博物馆的主要职能之一。随着社会的发展,博物馆的种类已经从单一化趋向多样化、性质上从综合性趋向专门性、发展方向上从个体独立发展趋向地区性群体共同发展。
天然生长的海蜇丝、海蜇皮、黑木耳是高档美食,价格昂贵。金秋公司独家创新研制的新一代仿天然海蜇丝、海蜇皮、黑木耳价廉味美,凉拌热炒参汤,麻辣香脆,胜似天然野味。不用机
随着中国传统士人在当时国家政治生活中逐渐占据主导地位,中国传统士人画思想开始成为指导画坛创作实践的主流理论,并不断影响其他思想文艺形态发展。臻至明代,士人画“利家
研究目的:开发多态性高的基因组简单重复序列(SSR)标记,为杨梅遗传多样性、遗传图谱构建及品种鉴定相关研究奠定基础。创新要点:从杨梅全基因组鸟枪法测序数据中新开发了107
无论设计还是绘画,都离不开对形式美的研究。平面构成的基本原理、形式、内涵,成为设计与绘画两者之间最深入和广泛结合、运用的研究平台。将平面构成这一艺术设计领域里的重
  进一步发挥爱国主义教育基地职能,探寻新的宣教模式,更好的服务观众,一直是纪念馆人追求的目标。本文从举办"铁军精神大讲堂"的缘由与作用、体会与思考等方面,论述革命纪念馆