黄陵矿区是黄陇煤田五个主力矿区之一,清洁高效利用区内资源是实现资源效益最大化和低碳经济的关键。黄陵矿区煤中磷元素异常,制约区内煤炭资源的应用领域,准确认识该元素在煤中的赋存规律并对其进行定向脱除,是实现区内煤炭资源作为化工原料的必然要求。本文以黄陵矿区一号矿煤样中磷元素为研究对象,系统研究了黄陵煤中磷元素的赋存状态,通过浮选来深入的探讨磷元素的脱除方法,并寻找最佳的浮选条件以及脱除率。通过对黄陵煤样的煤质特征分析,黄陵煤样属于低中灰煤、中等挥发分煤、中等固定碳煤、低硫煤等特点。采用磷钼蓝分光光度法GB/T 5059-2007对三个煤样中磷元素进行分析,黄陵煤中三个煤样磷含量高于0.1%,均属于高磷煤。通过XRD分析、SEM-EDS分析并结合筛分浮沉试验、相关性分析、逐级化学萃取以及煤中磷与氟的关系研究黄陵煤中磷的赋存状态。筛分试验表明,煤样的灰分一般随煤样粒度的减小而减小;硫分一般随煤样粒度的变化不规律;磷含量随着煤样粒度的减小而逐渐减小。推测磷含量与灰分的相关性很高,磷含量与硫分的相关性不高。浮沉试验表明,伴随着煤样密度级的逐渐增加,煤样中各个密度级产物中的灰分含量也逐渐增加,密度级大于1.8 g/cm3煤样的灰分含量高于密度级小于1.3 g/cm3的部分,说明煤样中大部分矿物存在于密度级大于1.8 g/cm3的分段中;煤样中硫分伴随着密度级的增加也逐渐进行增加,三种煤样中低密度级硫分明显低于高密度级硫分,说明无机硫含量高于有机硫含量;煤样中磷含量也伴随着密度级的增加而逐渐增加,三个煤样在大于1.8 g/cm3密度级产物中的磷元素含量最高。相关性分析表明磷含量与灰分的相关性很强,说明磷元素的无机亲和性较强,磷元素在煤中是以无机物存在的,磷含量与硫分不相关,说明磷元素的赋存形式中没有含硫矿物质。逐级化学萃取表明三个煤样中以无机形式赋存的磷占主要比例,均达到85%以上。通过XRD和SEM-EDS确定煤样中的磷以氟磷灰石的形式存在,最后研究煤中磷和氟的关系,进一步确定煤样中的磷以氟磷灰石的形式存在。对黄陵煤样进行了浮选试验,主要研究磷元素脱除的影响条件和脱除率,研究浮选时间、浮选浓度、捕收剂和起泡剂用量等多种因素对煤中磷脱除的影响,经过分析得到了最佳的浮选条件:浮选时间为3 min,浮选浓度为80 g/L,新型捕收剂KH(改性脂肪酸)用量为140 g/t,起泡剂仲辛醇用量为100 g/t,煤样中磷的平均脱除率为68.8%。