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细粒低阶煤表面含有丰富的含氧官能团,表现出强亲水性,难以通过常规的浮选方法进行高效回收,制约着煤炭企业的经济效益,且造成了煤炭资源的大量浪费。具有双亲结构的表面活性剂可以有效覆盖低阶煤表面含氧官能团,改善其可浮性。本文基于表面活性剂在低阶煤中有机质和矿物质上不同的吸附机制和吸附特性,以十二烷基醇聚氧乙烯醚(C12EO15)和内蒙古哈尔乌素露天煤矿弱粘煤为研究对象,采用微量热仪、红外等方法探究了超声波预处理对低阶煤理化性质的影响,并考察了C12EO15在低阶煤和矸石表面的吸附特性。最后对吸附于低阶煤上的表面活性剂进行选择性脱附,以扩大低阶煤中有机质和矿物质表面润湿性差异,提高浮选精煤品质。论文的主要研究内容如下:1、低阶煤经超声波预处理后,煤表面的亲水基团,如:羟基(-OH)和羧基(-COOH)等含氧官能团减少。水润湿热数值在4 min内由7.69 J/g逐渐降低到0.49 J/g。此外,超声波还可以中和煤粒表面的电荷,降低煤粒表面的负电性,降低矿浆pH值。但由于超声波对煤泥颗粒有一定的破碎作用,细粒煤含量的增加会导致低阶煤可浮性变差。2、表面活性剂吸附初期,C12EO15在低阶煤和矸石上的吸附速率较高,在很短时间内就达到较大的吸附量,之后吸附速率逐渐降低,分别达到平衡吸附量4.23 mg/g和0.29 mg/g。低阶煤吸附C12EO15后,疏水性显著增强,可浮性得到有效改善,但表面活性剂在吸附于煤中有机质的同时也会吸附于矿物质表面,导致浮选精煤产率提高的同时灰分也有所升高。3、表面活性剂选择性脱附后,同未脱附的浮选结果相比,精煤产率变化不大,灰分降低了1.24%(质量分数,下同),浮选完善度由34.27%增加到36.96%。在试验温度范围内,适当升高温度有利于吸附于矸石表面的C12EO15被脱附后重新吸附到低阶煤上,从而进一步扩大低阶煤与矸石表面疏水性差异,导致浮选精煤产率提高的同时灰分降低,有效改善了低阶煤的可浮性。超声波与乙醇产生的协同作用导致低阶煤与矸石表面的C12EO15大量脱附,虽然浮选精煤产率有所降低,但降灰效果明显。