基于响应面法优化SDBS对低阶煤泥浮选的促进作用

论文摘要

针对低阶煤表面含氧官能团多,传统浮选药剂分选效果较差的难题,采用阴离子表面活性剂十二烷基苯磺酸钠（SDBS）作为浮选促进剂开展了低阶煤浮选试验研究。通过单因素条件试验,确定适宜的柴油和SDBS用量分别为6～9 kg/t和800～1 500 g/t,仲辛醇与柴油用量比为1∶10～1∶5。在此基础上,采用响应面法对柴油、仲辛醇和SDBS的用量进行优化,优化试验结果表明,柴油、仲辛醇、SDBS之间存在交互作用,其主效应关系为:SDBS>柴油>仲辛醇,并获得了以浮选完善度为响应值的二阶回归方程,确定了柴油、仲辛醇、SDBS的最佳用量分别为8. 57 kg/t、1. 28 kg/t、1 307 g/t,此时浮选完善度的理论值为24. 16%,在最优药剂用量条件下开展了浮选验证试验,获得的浮选完善度为23. 98%,与响应面法得到的理论值基本相符,表明采用响应面法优化药剂制度准确可行。XPS宽程扫描检测结果表明,低阶煤表面的氧碳比为1. 40%,吸附SDBS、柴油和柴油+SDBS后,氧碳比分别降至1. 26%、1. 12%和1. 01%; XPS C1s分析结果表明,低阶煤表面的C—C/C—H基团含量为66. 47%,吸附SDBS、柴油和柴油+SDBS后,分别提高到72. 60%、75. 13%和77. 12%;吸附前后,低阶煤表面含氧官能团含量均明显降低,C—O基团含量由吸附前的16. 59%分别降低至15. 71%、14. 66%和12. 71%,C O基团由10. 09%分别降低至7. 70%、4. 23%和5. 64%,O C—O基团由6. 85%分别降低至3. 99%、5. 98%和4. 54%。XPS检测结果表明,将柴油和SDBS复配使用,作用效果优于单独使用柴油和SDBS。SDBS作为促进剂时,低阶煤表面C—C/C—H基团含量的增加以及含氧官能团含量的降低,表明SDBS与低阶煤表面发生了以氢键吸附为主的物理吸附,实现了对低阶煤表面含氧官能团的有效覆盖,同时,SDBS中的C—C/C—H基团暴露在低阶煤表面,增强了低阶煤表面的疏水性,有利于改善低阶煤泥的可浮性。

论文目录

• 0 引言
• 1 试验原料和方法
•   1.1 试验样品及试剂
•   1.2 试验仪器
•   1.3 试验方法
•     1) 浮选试验
•     2) 响应面优化试验
•     3) X-射线光电子能谱仪 （XPS） 试验
• 2 试验结果及讨论
•   2.1 条件探索试验
•     2.1.1 柴油用量试验
•     2.1.2 起泡剂用量试验
•     2.1.3 表面活性剂用量试验
•   2.2 响应面试验
•     2.2.1 设计
•     2.2.2 响应面试验结果回归分析
•   2.3 XPS分析
•     2.3.1 煤样宽程扫描结果分析
•     2.3.2 煤样窄程扫描结果拟合分析
• 3 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 马椽栋,刘嘉友,张庆建,迟亚妮,李琳

关键词: 响应面法,低阶煤,浮选

来源: 洁净煤技术 2019年03期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅰ辑

专业: 矿业工程

单位: 山东科技大学化学与环境工程学院,中国矿业大学化工学院,山东出入境检验检疫局检验检疫技术中心

基金: 国家自然科学基金资助项目(51474140)

分类号: TD94

DOI: 10.13226/j.issn.1006-6772.19030601

页码: 35-42

总页数: 8

文件大小: 2454K

下载量: 100