煤炭作为不可再生资源,在中国经济建设和发展中发挥着重要作用,对人类的生存和进步具有重要意义。我国低阶煤资源储量丰富,产量约占煤炭总产量的40%,是煤炭能源生产和供应的重要组成部分。随着采煤机械化程度的提高,低阶煤泥含量逐渐增大。低阶煤泥浮选存在药剂消耗高、过程效率低等突出问题,尤其是微细粒级。针对于此,本论文通过研究疏水颗粒影响微细低阶煤浮选行为,探明疏水颗粒对微细低阶煤浮选机理影响,构建疏水颗粒强化微细粒低阶煤分析的理论体系,为微细粒低阶煤高效浮选提供理论和技术支撑。试验样品分析表明:本论文试验煤样主要粒级为-0.074mm,灰分为18.32%,细粒煤泥组分含量高;主要矸石成分为石英和高岭石,表面较为粗糙,存在大量裂缝,且含有多种含氧官能团,如:O-H、C=O、R-O、-COOH等;接触角为48.54°,疏水性弱,可浮性较差高阶煤,聚丙烯,四氧化三铁颗粒的接触角分别为79.35°,101.91°,131.90°,可浮性好。对疏水颗粒影响微细低阶煤浮选行为进行试验研究,结果表明:试验中最佳浮选条件为搅拌强度1800r/min、浮选浓度60g/L、捕收剂用量3000g/t和起泡剂用量400g/t。在此试验条件下,低阶煤的可燃体回收率为50.88%;随着疏水颗粒添加比例的提高,微细低阶煤可燃体回收率呈增加趋势;对于三种疏水颗粒,中等粒度级疏水颗粒的提升效果优于其它粒度级;使用经典二级浮选动力学模型作为此试验的拟合模型当添加了疏水颗粒后,微细低阶煤的浮选速率明显增加,在三种疏水颗粒中,添加中等粒度级的疏水颗粒浮选速率最快。疏水颗粒影响微细低阶煤浮选机理研究,结果表明:疏水作用力在浮选过程中对颗粒间的粘附行为起主导作用,微细低阶煤与颗粒之间在较大的距离内总保持相互吸引的趋势;在激光粒度与扫描电子显微镜分析中出现了聚团现象;在溶液相中,两相气泡之间兼并时间为0.880s,气泡上附着单一颗粒后的兼并时间顺序为:低阶煤<高阶煤<聚丙烯<四氧化三铁,在微细低阶煤中添加疏水颗粒后能够延长气泡的兼并时间;疏水颗粒添加比例越高,粘度增加越大,液膜间排液速率越慢,泡沫半衰期也随之延长,此外添加的疏水颗粒越细,增加的粘度就越多,半衰期也越长。疏水颗粒回收及复用试验研究,结果表明:在疏水颗粒回收及复用试验研究中,添加高阶煤时,不用进行材料分离;添加聚丙烯颗粒浮选时,可以通过密度差,使用离心机分离,但分离率较低,仅在75%以上;添加四氧化三铁颗粒浮选时,可以通过磁选回收磁性物,回收率高达99%以上。综上所述,在本论文中,添加高阶煤时的浮选指标最好,但在机理分析时,聚丙烯进和四氧化三铁对低阶煤浮选的影响更大。添加高阶煤浮选,无需对浮选产品进行分离,使得疏水颗粒能够成为精煤部分,减小了精煤的灰分,提高了精煤产率,从而提升了浮选的整体效果,因此在微细粒级低阶煤的浮选中,使用高阶煤做颗粒浮选时有着高回收率的优势,添加聚丙烯和四氧化三铁时,疏水颗粒可以重复利用,减少了材料损耗。