在我国的一次能源消费中,化石能源尤其是煤炭占据了主导地位。低阶煤占据了我国当前煤炭储量的五成以上,高效开发利用低阶煤,将会极大的缓解我国能源供应的压力。低阶煤因变质程度低,在开采及运输过程中会产生大量煤泥,目前煤泥回收利用的主要方法是浮选,但低阶煤煤泥表面含氧量高,疏水性较差,使用传统捕收剂的浮选效果并不理想。因此研发适用的低阶煤煤泥捕收剂,改善低阶煤煤泥浮选效果,具有十分重要的意义。本研究以Gemini表面活性剂制备Gemini微乳捕收剂,对神华神东矿区某选煤厂低阶煤煤泥开展了浮选试验研究,查明了 Gemini微乳捕收剂对低阶煤煤泥的浮选性能,阐释了 Gemini微乳捕收剂的作用机理。研究的主要内容及结论如下:(1)以Gemini表面活性剂(GEM)为主表面活性剂、0#柴油为油相,通过油包水稀释法、三元相图法以及电导率法,确定微乳捕收剂基本配方;采用响应面法对配方进行优化,获得的最佳配方为:GEM:正辛醇:0#柴油:水=30.97%:30.97%:32.37%:5.69%,微乳捕收剂的平均粒径在42.12nm左右,符合微乳要求。(2)低阶煤煤泥浮选结果表明:在Gemini微乳捕收剂用量3kg/t,不添加起泡剂的条件下,浮选指标为精煤产率64.38%,精煤灰分10.72%,可燃体回收率69.60%。而以0#柴油为捕收剂时,柴油用量8kg/t,起泡剂用量0.8kg/t,此时的浮选指标为精煤产率55.64%,精煤灰分10.66%,可燃体会收率60.31%。与传统浮选药剂相比,在精煤灰分相近的情况下,Gemini微乳捕收剂的可燃体回收率增加了 10%左右,而用量则减少了 62.50%,同时减少了添加起泡剂的环节,简化了浮选药剂制度。对两种捕收剂的浮选动力学研究也表明,它们均遵循经典一级动力学模型,但Gemini微乳捕收剂的浮选速率快于0#柴油。(3)XPS研究表明:经过微乳处理后的煤泥表面,碳氧比升高,说明Gemini微乳捕收剂有效吸附在了低阶煤煤泥的表面,对含氧官能团实现了有效的覆盖,,提高了低阶煤泥的疏水性,从而改善了低阶煤煤泥的浮选性能。