粉煤灰中未燃炭的脱除是其资源化利用的关键。浮选作为未燃炭脱除的有效途径,其脱除效果与未燃炭颗粒的表面疏水性紧密相关。未燃炭经过1000℃以上的高温燃烧以后,其表面疏水性较差。因此,在浮选之前强化对未燃炭颗粒进行表面调质至关重要。论文在对现有混合调质技术分析基础上,提出以流体流动强化为切入点,采用旋流和撞击流两种混合调质方式来实现粉煤灰浮选调质过程中未燃炭颗粒与药剂的充分混合分散及未燃炭颗粒的表面调质,为粉煤灰中未燃炭的浮选回收创造有利条件。论文在实验室条件下分别设计了基于流体作用的旋流混合调质器和撞击流混合调质器,搭建了相应的单一混合调质和联合混合调质试验系统,进行了粉煤灰浮选混合调质试验,并且探究了流体作用下的粉煤灰浮选混合调质作用机理。粉煤灰样品烧失量为18.52%,其中-0.045 mm、0.125-0.074 mm、0.25-0.125mm这三个粒级产品的产率较高,尤其是后两个粒级烧失量较大,是调质的重点粒级。粉煤灰未燃炭表面疏松多孔,表面粘附玻璃状的球体,这些物质的存在影响未燃炭表面的疏水性,不利于浮选过程中未燃炭的回收。粉煤灰样品接触角为23.76°,未燃炭表面含氧官能团的存在使得未燃炭具有较强的亲水性,影响浮选效果。对于旋流混合调质器,上喷管与筒壁竖直方向上的夹角影响粉煤灰浮选的混合调质效果,75°夹角的旋流混合调质器2混合调质效果优于90°夹角的旋流混合调质器1。旋流混合调质器1在输入功率为1.70 kW、最大混合调质时间为9min时获得最大未燃炭回收率为89.64%;在最高输入功率为2.10 kW、最大混合调质时间为9 min时,旋流混合调质器2得到最大未燃炭回收率96.74%。相同的输入功率,粉煤灰浮选的尾矿烧失量随着旋流混合调质时间的增加呈现逐渐降低的趋势,各输入功率均在混合调质时间为9 min时尾矿烧失量降到最低。试验选取的经典一级动力学模型对旋流混合调质浮选试验数据拟合是适用的,浮选速率常数的变化说明一定范围内,混合调质时间增加能够显著加快浮选进程,拟合得到的最大未燃炭回收率随着旋流混合调质时间的增加而增加,随着输入功率的增大而增加。相同的输入功率,混合调质时间增加,粉煤灰接触角和捕收剂吸附量增加,旋流混合调质器1作用后粉煤灰样品最大接触角为62.82°,比旋流混合调质器2的最大接触角小8.05°;旋流混合调质器2在混合调质时间9 min、最高输入功率2.10 kW时得到所有混合调质条件下最大捕收剂吸附量1.93 mg/g。对于撞击流混合调质器,腔体内部设置折流筒的撞击流混合调质器2更有利于改善粉煤灰浮选的混合调质效果。撞击流混合调质器1在撞击距离为3 cm、输入功率为1.50 kW时达到最大未燃炭回收率93.04%,在此条件下,也获得了最小尾矿烧失量,为5.18%,较原样降低了13.34个百分点。撞击流混合调质器2在撞击距离为5 cm、撞击输入功率为1.50 kW时,对应的粉煤灰浮选未燃炭回收率最大,为94.91%,对应的尾矿烧失量为3.68%。试验选取的经典一级动力学模型对相应的浮选试验数据拟合效果较好,在撞击距离为3 cm、输入功率1.50kW时,撞击流混合调质器1获得最大浮选速率常数4.72×10^-22 s^-1;在撞击距离为5 cm、输入功率为1.50 kW时,撞击流混合调质器2获得最大浮选速率常数7.71×10^-2 s^-1。拟合得到的最大未燃炭回收率整体呈现出随输入功率的增大而增加的变化趋势。相同的撞击距离,粉煤灰接触角和捕收剂吸附量随输入功率的增大而增大,撞击流混合调质器1在撞击距离为3 cm、输入功率为1.50 kW时,对应的粉煤灰接触角最大,为56.81°;撞击流混合调质器2在撞击距离为5 cm时,对应的粉煤灰接触角较大,在输入功率为1.50 kW时得到最大接触角64.41°,撞击流混合调质器2在撞击距离为5 cm、最高输入功率1.50 kW时,得到所有条件下最大的捕收剂吸附量1.90 mg/g。具有混合调质优势的旋流混合调质器2和撞击流混合调质器2串联进行粉煤灰浮选旋流-撞击流联合混合调质试验。在输入功率为2.10 kW、混合调质时间为9 min时,联合混合调质的未燃炭回收率最大,为92.99%,低于旋流混合调质的最大未燃炭回收率96.74%,尾矿烧失量从联合混合调质1 min时的10.87%降低至7 min时的1.69%。试验选取经典一级动力学模型对相应的浮选试验数据进行拟合,拟合结果显示混合调质时间超过5 min后,联合混合调质的效果并不能得到改善。相同的混合调质时间,旋流混合调质对应的粉煤灰接触角和捕收剂吸附量均高于联合混合调质。综合评价,旋流混合调质效果要优于联合混合调质。论文共有53幅图,5张表,102篇参考文献。