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煤表面热力学特性的Washburn动态法测试

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煤炭学报 2013年第7期38卷 1271-1276页

作者：邹文杰曹亦俊刘炯天中国矿业大学化工学院江苏徐州221116

微细粒中煤浮选的突出问题是选择性差、精煤产品灰分高,而润湿性是影响微细颗粒分选重要的界面性质,基于此,考察了煤样与主要杂质矿物高岭石的表面热力学特性。用Washburn动态法,以正己烷、1-溴萘、甲酰胺、去离子水为液体分子探针测量... 详细信息

微细粒中煤浮选的突出问题是选择性差、精煤产品灰分高,而润湿性是影响微细颗粒分选重要的界面性质,基于此,考察了煤样与主要杂质矿物高岭石的表面热力学特性。用Washburn动态法,以正己烷、1-溴萘、甲酰胺、去离子水为液体分子探针测量其对不同密度级微细粒中煤样品及高岭石的润湿过程,用线性回归法分析润湿速率并计算亲油亲水比,联合Washburn方程和vanOss-Chaudhury-Good理论对不同密度级煤粉样品以及高岭石的表面自由能进行估算,并进行煤泥的分布释放实验。研究表明:随煤样密度级的增加,正己烷对煤样的润湿速率降低,且变化不大,去离子水对煤样的润湿速率增高,两者对高岭石的润湿速率分别为0.010 1,0.020 6 g2/s,远大于对煤样的润湿速率;煤样随密度级的增加亲油亲水比值LHR值减小,1.5～1.6 g/cm3与1.6～1.8 g/cm3中间密度级煤样的润湿速率和LHR值相近,高岭石的LHR值最低,为1.44,呈亲水性;各个密度级样品的非极性成分γLsW呈略微降低趋势且其值基本一致,均低于高岭石的γLsW,样品表面自由能极性成分中氢键作用的碱性力与LHR值呈正相关。该煤样分布释放浮选实验结果与各个密度级样品表面性质测试结果吻合。

关键词：煤泥表面热力学特性 Washburn动态法表面自由能成分

旋流-静态微泡浮选柱分选指标的BP神经网络预测

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煤炭学报 2012年第4期37卷 674-677页

作者：廖寅飞刘炯天中国矿业大学化工学院江苏徐州221116

采用BP神经网络模型,对不同操作条件下的分选指标进行了预测。选取捕收剂用量、起泡剂用量、循环压力和进气量作为输入因子,精煤灰分和可燃体回收率作为输出因子,建立了分选指标与操作参数的BP神经网络预测模型。结果表明:BP神经网络模... 详细信息

采用BP神经网络模型,对不同操作条件下的分选指标进行了预测。选取捕收剂用量、起泡剂用量、循环压力和进气量作为输入因子,精煤灰分和可燃体回收率作为输出因子,建立了分选指标与操作参数的BP神经网络预测模型。结果表明:BP神经网络模型能准确预测分选指标,预测值与试验值之间误差小,精煤灰分和可燃体回收率的预测值与试验值的相对误差一般小于5%。

关键词：旋流-静态微泡浮选柱分选指标 BP神经网络操作参数

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旋流-静态微泡浮选柱强化回收微细粒黑钨矿

中南大学学报（自然科学版） 2015年第11期46卷 3983-3990页

作者：艾光华刘炯天曹亦俊李小兵中国矿业大学化工学院江苏徐州221116 江西理工大学资源与环境工程学院江西赣州341000 国家煤加工与洁净化工程技术研究中心江苏徐州221116

针对微细粒黑钨矿中钨难回收、工艺流程长、回收率低的问题,应用高效的微细粒分选设备旋流-静态微泡浮选柱强化回收某含钨多金属矿中的微细粒黑钨矿,考察处理量、药剂制度、循环泵工作压力和充气量等对浮选指标的影响,并优化相应的工艺... 详细信息

针对微细粒黑钨矿中钨难回收、工艺流程长、回收率低的问题,应用高效的微细粒分选设备旋流-静态微泡浮选柱强化回收某含钨多金属矿中的微细粒黑钨矿,考察处理量、药剂制度、循环泵工作压力和充气量等对浮选指标的影响,并优化相应的工艺条件和操作参数,在此基础上进行短流程连选试验。研究结果表明:采用浮选柱"一粗二精"流程代替浮选机"一粗三精五扫"工艺流程,可以获得WO_3质量分数为42.34%及钨回收率为84.68%的黑钨精矿,比浮选机流程获得的精矿质量分数提高10.43%,回收率提高2.15%,实现了微细粒黑钨矿柱式短流程的高效分选。

关键词：微细粒黑钨矿旋流-静态微泡浮选柱强化回收短流程浮选

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浮选柱气含率及其影响因素对煤泥分选的研究

煤炭学报 2009年第6期34卷 823-826页

作者：张敏刘炯天张建强华南理工大学制浆造纸工程国家重点实验室广东广州510640 中国矿业大学化工学院江苏徐州221008 中国铝业股份有限公司郑州研究院河南郑州450041

利用压差法检测浮选柱气含率,通过正交设计和煤泥浮选实验,研究循环压力、进气量和起泡剂浓度对气含率的影响以及气含率对煤泥浮选效果的影响.结果表明,起泡剂浓度对气含率的影响最大,进气量次之,循环压力最小.在一定范围内,随着气含率... 详细信息

利用压差法检测浮选柱气含率,通过正交设计和煤泥浮选实验,研究循环压力、进气量和起泡剂浓度对气含率的影响以及气含率对煤泥浮选效果的影响.结果表明,起泡剂浓度对气含率的影响最大,进气量次之,循环压力最小.在一定范围内,随着气含率的增大,精煤产率增大,精煤的灰分也随之增大,精煤质量下降.当气含率为24.17%时,精煤产率为87.35%,精煤灰分为10.02%.随着循环压力增大,精煤产率增大,但精煤灰分有所下降.分析指出气含率大小可作为调节浮选柱矿物分选指标的一个参考标准.

关键词：浮选柱气含率煤泥分选

煤泥水中黏土颗粒对钙离子的吸附实验研究及机理探讨

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中国矿业大学学报 2004年第5期33卷 547-551页

作者：张明青刘炯天李小兵中国矿业大学环境与测绘学院江苏徐州221008 中国矿业大学化工学院江苏徐州221008

通过静态(搅拌)实验,研究了吸附时间、pH值、钙离子浓度等因素对钙离子在煤系黏土(主要为高岭土和蒙脱土)表面的吸附规律,实验结果表明:随着吸附时间的延长,钙离子在2种实验样品表面吸附量先不断增大而后趋于平衡;蒙脱土表面的钙离子吸... 详细信息

通过静态(搅拌)实验,研究了吸附时间、pH值、钙离子浓度等因素对钙离子在煤系黏土(主要为高岭土和蒙脱土)表面的吸附规律,实验结果表明:随着吸附时间的延长,钙离子在2种实验样品表面吸附量先不断增大而后趋于平衡;蒙脱土表面的钙离子吸附量随溶液pH值的升高而增加,高岭土表面钙离子的吸附量在溶液pH值介于6.5到7.0时最小,小于6.5时吸附量随pH值的增大而缓慢减小,大于7.0时吸附量随pH的增大而迅速增加;2种吸附过程都符合langmuir等温吸附规律.钙离子在样品表面3种可能的吸附形式为一羟基络合、Ca(OH)2沉淀和离子静电吸附.

关键词：煤泥水黏土颗粒钙离子吸附机理

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旋流-静态浮选柱管流段的两相流数值模拟

煤炭学报 2012年第3期37卷 506-510页

作者：闫小康刘炯天周长春中国矿业大学化工学院江苏徐州221116

对旋流-静态微泡浮选柱的管流段进行了三维气液两相数值计算,并对其长度进行了优化,计算结果和工业试验的结果一致。结果表明:欧拉多相流模型可以较为准确地计算管流段的气-液两相流动;鉴于管流段的细粒级入料特性,使用紊流动能k来定性... 详细信息

对旋流-静态微泡浮选柱的管流段进行了三维气液两相数值计算,并对其长度进行了优化,计算结果和工业试验的结果一致。结果表明:欧拉多相流模型可以较为准确地计算管流段的气-液两相流动;鉴于管流段的细粒级入料特性,使用紊流动能k来定性地评价此单元在不同长度下矿化效果的方法是可行的;管长不影响紊流动能k的极大值,总紊流动能值和管长成对数关系,前期增长幅度较大,延长至一定长度后紊流动能增加不明显,对研究对象管长取2.5 m较为合适。在铝土矿浮选的工业试验中,管段长度从0.3 m延长至2.5 m后,氧化铝的回收率提高了2.79%。

关键词：旋流-静态微泡浮选柱管流段两相流欧拉模型

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基于原生硬度的煤泥水沉降性能分析

煤炭学报 2014年第4期39卷 757-763页

作者：张志军刘炯天中国矿业大学(北京)化学与环境工程学院北京100083 中国矿业大学化工学院江苏徐州221116

为了寻求煤泥水沉降性能的评价指标,提出了循环煤泥水体系的原生硬度概念。通过对4个典型选煤厂原煤的矿物组成分析及选煤用水和循环水的水质分析表明,循环煤泥水体系的原生硬度由选煤用水的基础硬度和煤中矿物组成共同决定的,并建立了... 详细信息

为了寻求煤泥水沉降性能的评价指标,提出了循环煤泥水体系的原生硬度概念。通过对4个典型选煤厂原煤的矿物组成分析及选煤用水和循环水的水质分析表明,循环煤泥水体系的原生硬度由选煤用水的基础硬度和煤中矿物组成共同决定的,并建立了原生硬度的数学迭代模型,实验室模拟煤泥水循环试验验证了该模型的良好可靠性。通过煤泥水沉降试验可知,当水质硬度小于5 mmol/L时,水质硬度越高,煤泥沉降速度越快,且上清液越澄清。部分选煤厂实例表明,原生硬度低,则煤泥水难处理;原生硬度高,则煤泥水易处理,说明原生硬度是影响煤泥水沉降性能的关键因素。

关键词：煤泥水沉降性能原生硬度水质硬度

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自吸式微泡发生器充气性能研究

中国矿业大学学报 1998年第1期27卷 27-31页

作者：刘炯天王永田中国矿业大学能源利用与化学工程系

介绍了气泡发生器的结构及工作过程，计算了它所形成的气泡尺寸，并通过图像分析的实测结果验证了理论计算．结合大型浮选柱的充气量，全面分析讨论了自吸式微泡发生器［１］的充气性能．

关键词：自吸式微泡发生器充气性能浮选柱矿用

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粉煤灰中难浮未燃炭的柱式浮选脱除试验研究

煤炭学报 2013年第2期38卷 308-313页

作者：李国胜刘炯天曹亦俊任琳珠中国矿业大学化工学院江苏徐州221116 国家煤加工与洁净化工程技术研究中心江苏徐州221116

采用粒度分析、X射线衍射、接触角测量和X荧光分析等手段对矿样的物理化学性质进行表征,从表面性质的角度探讨未燃炭可浮性较差的内在原因;研究黏性起泡剂KD对浮选体系的泡沫稳定作用;采用实验室型旋流-静态微泡浮选柱研究未燃炭的柱式... 详细信息

采用粒度分析、X射线衍射、接触角测量和X荧光分析等手段对矿样的物理化学性质进行表征,从表面性质的角度探讨未燃炭可浮性较差的内在原因;研究黏性起泡剂KD对浮选体系的泡沫稳定作用;采用实验室型旋流-静态微泡浮选柱研究未燃炭的柱式浮选行为。研究结果表明：黏性起泡剂可有效提高浮选体系的泡沫稳定性,在起泡剂KD用量400 g/t、表观充气速率1.8 cm/s、泡沫层厚度150~200 mm、浮选柱循环压力0.22 MPa的优化试验条件下,可以得到烧失量3.15%的低炭灰产品,炭脱除率达91.88%。

关键词：粉煤灰未燃炭泡沫稳定性浮选柱