郑茜, 何琦, 丁世豪, 夏阳超, 邢耀文, 桂夏辉. 基于紫外活化的柴油强化低阶煤浮选动力学[J]. 煤炭学报, 2020, 45(S2): 1003-1011.
引用本文: 郑茜, 何琦, 丁世豪, 夏阳超, 邢耀文, 桂夏辉. 基于紫外活化的柴油强化低阶煤浮选动力学[J]. 煤炭学报, 2020, 45(S2): 1003-1011.

基于紫外活化的柴油强化低阶煤浮选动力学

  • 摘要: 常规传统烃油类捕收剂活性低,难以实现低阶煤浮选提质,论文采用紫外线对柴油进行活化处理,系统研究了捕收剂用量与紫外活化时间对低阶煤浮选动力学的影响规律,并使用经典一级动力学模型、一级矩阵分布模型、经典二级动力学模型、二级矩阵分布模型、全粒级混合反应模型与改进气固黏附模型6种浮选动力学模型对浮选试验结果进行拟合分析。结果表明:增加紫外活化时间,可大幅度提高精煤可燃体回收率,以紫外活化时间为12 h为例,当捕收剂用量为2,4,6和8 kg/t时,可燃体回收率相对于未活化时分别提高了39.9%,45.4%,43.2%和39.0%;同时,发现紫外活化药剂可降低精煤灰分,增强浮选选择性。由气相色谱质谱联用(GC-MS)测试图可知,紫外活化处理,显著增加了柴油中的羧基、羟基、羰基等含氧官能团数量,其中醇类物质增加最多,含氧物质增强柴油的电负性与极性,可使捕收剂分子通过氢键吸附于低阶煤表面亲水位点,增强低阶煤表面疏水性;同时柴油中非极性物质烷烃、烯烃优先与煤表面非极性位点吸附,二者作用于煤粒不同位点,协同提高精煤回收率。随着紫外活化时间的延长,浮选速率常数增大,反应速率加快(2 min后回收率趋于饱和)。对6种浮选动力学模型拟合结果进行比较,发现经典一级动力学模型其相关系数平方和R2(可达99.96%以上)与误差平方和SSE拟合度更高,为最合适模型;浮选结果与拟合结果匹配度最高,为最优模型。

     

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