有关煤泥浮选影响因素的分析报告

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1、. .中国矿业大学本科生毕业论文姓名：学号：学院：专业：矿物加工工程 论文题目：关于煤泥浮选影响因素的研究指导教师：职称：助教2013年 12月30 / 36中国矿业大学成人教育学院毕业设计（论文）任务书函授站（点）本部 专业年级 矿加 学生 任务下达时期：2013年 9月26日设计（论文）日期：2013年11月20日 至 2013年12月25日设计（论文）题目： 关于煤泥浮选影响因素的研究设计（论文）专题题目：设计（论文）主要容和要求：1、 查阅国外文献资料，掌握与课题研究相关研究进展，撰写综述报告，并制定切实可行的研究方案；2、 研究煤泥浮选的影响因素，重点说明浮选药剂与浮选的粒度组成对浮

2、选过程的影响3、 按照学校规定的格式撰写毕业论文。字数不少于25000字.指导教师签字：中国矿业大学成人教育学院毕业设计(论文)指导教师评阅书指导教师评语(包含基础理论与基本技能的掌握；独立解决实际问题的能力；研究容的理论依据和技术方法；取得的主要成果与创新点；工作态度与工作量；总体评价与建议成绩；存在问题；是否同意答辩等）；建议成绩： 指导教师签字：年 月 日中国矿业大学成人教育学院毕业设计(论文)答辩与综合成绩函授站(点) 本部 专业年级 矿加 学生说明书 页 图纸 其它材料答 辩 情 况提 出 问 题回 答 问 题正 确基本正确有一般性错误有原则性错误没有回答答辩委员会评语与建议成绩：答

3、辩委员会主任签字： 年 月 日摘 要煤泥浮选是利用煤与矸石表面的物理化学性质的差异，并通过添加特定浮选药剂的方法来扩大煤与矸石表面润湿性的差别，在气、固、液三相界面，选择性的富集低灰煤炭，从而实现煤与矸石分离的一种煤泥分选技术。浮选是煤泥精选最有效、应用最广泛的方法之一。在精煤产品中约五分之一是通过浮选产生的。同时煤泥的浮选对选煤厂的煤泥水处理系统起着重要作用。近年来，煤泥入选量不断增加，精煤质量也需进一步提高，同时仍需改进煤泥水处理方法和减少对环境的污染，因此浮选在选煤中的作用就显得更为重要。近年来，各国在浮选理论和工艺技术方面的研究工作迅速发展，主要是广泛深入的研究煤的浮选性质，浮选过程的

4、基本行为和作用机理，寻求新的浮选药剂，研制高效大型浮选机，简化浮选工艺系统以与浮选过程的自动检测和控制等。在所有这些方面都取得了重要的研究成果，积累了丰富的实践经验，促进了生产发展。浮选是目前公认的用于细粒煤泥脱硫降灰最经济、最有效的分选技术和方法之一，也是选煤厂取得最佳经济效益、社会效益和环境效益的有效技术途径。由于浮选是一个受煤泥性质、浮选药剂、粒度组成、浮选设备工作性能以与浮选工艺流程等多种因素综合影响的过程，所以煤泥浮选影响因素研究具有非常重要的现实意义。本文综述了当前煤泥浮选影响因素研究的最新进展，并重点研究了浮选药剂、煤泥粒度组成、搅拌与充气量四个因素对煤泥浮选效果影响的规律。浮选

5、药剂因素则重点分析了煤泥浮选最常用的捕收剂、起泡剂和调整剂的作用原理、常用的药剂种类、在矿浆中的作用与对煤泥浮选的影响。粒度组成因素则就不同粒级对可浮性的影响和细泥对浮选效果的影响两个方面进行了重点分析。本文的结论可用于指导现场浮选生产的实际操作，使浮选过程顺利进行并达到最佳的分选效果，从而改善和稳定产品质量，提高生产效率和经济效益。关键词：煤泥浮选；影响因素；浮选药剂；煤泥粒度组成目 录1 绪论11.1我国煤炭资源和浮选工艺现状11.1.1我国煤炭资源的地位11.1.2我国煤炭资源的主要特点21.1.3煤泥浮选工艺过程的特点31.1.4国浮选技术面临的问题与发展方向31.2煤泥浮选的基本原理

6、41.3煤泥可浮性评价标准42.影响煤泥浮选的工艺因素53.影响煤泥浮选的自身因素63.1原煤性质对浮选的影响63.2粒度特性对浮选的影响73.3煤浆浓度对浮选的影响104.影响煤泥浮选的外界因素114.1选煤厂循环水对浮选的影响114.1.1无机盐离子的影响114.1.2循环水中剩余浮选药剂的影响134.1.3絮凝剂对浮选的影响144.2浮选药剂对浮选的影响144.2.1捕收剂154.2.2起泡剂174.2.3调整剂194.3搅拌充气对煤泥浮选的影响研究214.3.1搅拌对煤泥浮选的影响214.3.2充气对煤泥浮选的影响214.3.3刮泡对煤泥浮选的影响224.4浮选流程对浮选的影响224.

7、4.1浮选原则流程234.4.2浮选部流程24结论28参考文献29致301 绪论1.1我国煤炭资源和浮选工艺现状 在我国的自然资源中，基本特点是富煤、贫油、少气，这就决定了煤炭在一次能源中的重要地位。与石油和天然气比较而言，我国煤炭的储量相对比较丰富，占世界储量的11.60%。我国煤炭资源总量为5.6万亿吨，其中已探明储量为亿吨，占世界总储量的11%，成为世界上第一产煤大国。 煤炭保我国炼焦用煤（气煤、肥煤、焦煤和瘦煤）的保有储量为2 549亿t，占全国有储量的25.4%，不仅比重不大，而且品种也不均衡。其中气煤占炼焦用煤的40.6%，而肥煤、焦煤和瘦煤三个炼焦基础煤，分别仅占18.0%，23

8、.5%和15.8%。炼焦用煤的原煤灰分一般在20%以上，多属中灰煤，基本上没有低灰和特低灰煤，而且硫分偏高，约有20%以上的炼焦用煤硫分超过2%，而低硫高灰者，可选性一般较差。华北地区晚石炭世组和早二叠世组是炼焦用煤的主要含煤时代。组煤的灰分、硫分相对较低，可选性较好，是我国目前炼焦用煤的主要煤源，但其结焦性一般不如组煤好；组煤属中中高硫者居多，脱硫困难。北方早、中侏罗世产有少量气煤，其灰分、硫分均较低，可选性也较好，但因粘结性差，很少能用于炼焦。此外，还有相当一部分虽属炼焦用煤，但因灰分或硫分过高，可选性很差，精煤回收率极低，从经济效益考虑不宜入选，只能当作一般燃料使用。因此我国优质炼焦用煤

9、也不多。表1.1我国炼焦煤不同煤类分布情况。煤类占炼焦煤资源的分数，%煤类占炼焦煤资源的分数，%气煤、1/3焦煤45.73瘦煤、贫瘦煤15.89气肥煤、肥煤12.811/2中黏煤与未分类1.96焦煤23.61 表1.1我国炼焦煤不同煤类分布情况。从表1.1可以看出我国炼焦煤资源中，以低变质程度的气煤和1/3焦煤的比例较多，肥煤（包括气肥煤）的比例相对最少，为12.81%。可见，我国虽然煤种类齐全，但优质炼焦用煤不多，肥煤、气肥煤属于优质炼焦煤，稀缺煤种，应当引起各方面的高度重视，采取有效措施，切实加强保护和合理开发利用。1.1.1我国煤炭资源的地位煤炭是我国重要的基础能源。我国能源资源的基本特

10、点是富煤、贫油、少气，将我国煤炭资源与石油、天然气、水能和核能等一次能源资源相比，探明的资源储量折算为标准煤，煤炭占85%以上。我国能源禀赋并不乐观，主要的一次能源、石油、天然气、煤炭的储采比均低于世界平均水平。值得注意的是，尽管我国的一次能源禀赋结构被称为是“富煤，贫油、少气”，但既有的能源禀赋结构造成煤炭在我国一次能源消费结构中所占的绝对比重达到约70%，“以煤为主”的能源消费结构与欧美国家“石油为主，煤炭、天然气为辅，水电、核能为补充”的情况差别显著。1.1.2我国煤炭资源的主要特点（1）煤炭资源丰富，人均含量较低煤炭是地球上蕴藏量最丰富，分布地域最广的化石燃料。据世界能源委员会的评估，

11、至2006年底，世界煤炭可采资源量达4.84104亿t标准煤，占世界化石燃料可采资源量的66.8%，世界煤炭探明储量为9090.6亿t，储采比为147年，其中储量最大的前十个国家依次为美国、俄罗斯、中国、印度、澳大利亚、南非、乌克兰、哈萨克斯坦、波兰、巴西，其中，美国、俄罗斯、中国分别占世界煤炭资源已探明储量的27.1和17.3和12.6%总体来说，我国的煤炭资源储量丰富，但人均占有量低，经济可采储量较少可持续使用年限随着煤碳的加速开采而快速下降。中国人口众多，煤炭资源的人均占有量约为234.4t，而世界人均的煤炭资源占有量为3127t，中国仅为世界平均水平的60%，美国人均占有量更高达104

12、5t，远高于中国的人均水平。所谓经济开采储量是指经过勘探可供建井，并且扣除了回采损失与经济上无利和难以开采出来的储量后，实际上能开采并加以利用的储量。在目前经勘探证实的储量中，精查储量仅占30，而且大部分已经开发利用，煤炭后备储量相当紧。据中国第三次煤田预测资料，埋深在2000米以的煤炭总资源量为5.57万亿吨。(2)煤炭品种较多，焦煤相对稀缺中国煤炭资源的种类丰富，但优质焦煤较为稀缺。在现有已探明储量中，烟煤占73.73%，无烟煤占7.92%，褐煤占6.81%，未分种类的煤占11.9%。烟煤中，储量占据前两位的分别是不粘煤和长焰煤，分别占25.53%和21.59%；焦煤，肥煤，气煤，瘦煤等炼

13、焦用煤的储量较低，这四种煤的总储量只占20.43%，优质的炼焦煤如焦煤和肥煤只占总储量的7.97%。我国烟煤的最大特点是低灰、低硫，原煤灰分大都低于15，硫分小于1%。部分煤田，如神府、煤田，原煤灰分仅为3%5%,被誉为天然精煤。烟煤的第二个特点是煤岩组分中丝质组含量高，一般在40%以上，因此中国烟煤大多为优质动力煤。 灰分小于10%的特低灰煤占探明储量的17%左右，大部分煤炭的灰分为10%30%。硫分小于1%的特低硫煤占探明储量的43.5%以上，大于4%的高硫煤仅为2.28%。我国炼焦用煤一般为中灰、中硫煤。中国典型的无烟煤和老年无烟煤较少，大多为三号年轻无烟煤，其主要特点是，灰分和硫分均较

14、高，大多为中灰、中硫、中等发热量，高灰熔点，主要用作动力用煤，部分可作气化原料煤。（3）煤炭资源地理分布不平衡中国煤炭资源北多南少，西多东少，煤炭资源的分布与消费区分布极不协调。从煤炭资源的分布区域看，华北地区最多，占全国保有储量的4925，其次为西北地区，占全国的3039，依次为西南地区，占864，华东地区，占57，中南地区，占30，东北地区，占297。按省、市、自治区计算，、蒙、和6省区最多，这6省的保有储量约占全国的81.6%。从各大行政区部看，煤炭资源分布也不平衡，如华东地区的煤炭资源储量的87集中在、，而工业主要在以为中心的长江三角洲地区；中南地区煤炭资源的72集中在，而工业主要在和

15、珠江三角洲地区；西南煤炭资源的67集中在，而工业主要在；东北地区相对好一些，但也有52的煤炭资源集中在北部，而工业集中在1.1.3煤泥浮选工艺过程的特点浮选是处理细粒级煤(0.5 mm)的最有效的方法之一。但是浮选过程是在固-液-气三相中完成的，它是一个极为复杂的物理化学过程。因此影响浮选工艺效果的因素很多，而且因素之间又存在耦合现象，使得它们的作用机理更加复杂。除此之外，浮选过程具有非线性特点。药剂添加量与浮选精煤灰分之间、入浮浓度与产品灰分之间等存在强烈的非线性关系。另外，浮选过程还是一个大时滞系统，物料大约需要经过十几分钟才能完成全过程，工艺参数的调整往往严重滞后于干扰变化。煤泥浮选过程

16、所具有的这些特点给浮选过程动态模型的建立，以与给基于以数学模型为基础的控制策略的实现带来了很大的困难。1.1.4国浮选技术面临的问题与发展方向如今社会发展对矿产需求量日益增大，与矿物分选难度日益加大之间的矛盾成为选矿业面临的最大难题。矿物分选技术的发展直接影响着选矿这一行业的发展前景。我国矿产资源的特点日益向着“贫、细、杂、难”的方向发展，针对我国矿产资源的特点来评估浮选技术的发展方向，找出逐步完善矿业发展的先进技术，以满足产品质量、生态环保、能耗标准等要求，适应市场条件和外部制约因素，促进矿业的可持续发展，意义重大。 煤泥浮选技术的发展在于三方面：浮选药剂与药剂制度的发展、浮选设备的发展和浮

17、选流程的改进发展，而浮选设备的发展是煤泥浮选只能怪的主要方向之一。有关成熟和新兴的浮选设备进行评述后可以断定，设计工作应沿着制造大容积浮选机和提高设备的单位生产能力、降低能耗、简化结构和实现最佳充气的思路进行。经验表明，提高浮选设备的单位生产能力就能降低单位费用。在世界上，容积达到300m的浮选柱已在工业应用中，目前正在研制槽容积达到500m的浮选机。气升式浮选机的开发仍是改进浮选设备的主导方向。已普遍扩大了气升式浮选机的应用围。一般地说，它们的应用都能提高选择性、回收率、单位生产能力和降低能耗。 在计算机结构和检测仪器的技术特征达到要求后，控制系统的技术水平则主要取决于控制策略，我国煤泥浮选

18、控制策略的发展经历了两个阶段，即经典控制策略和以模型为基础的现代控制策略，但是它们的理论基础是要求控制对象精确的数学模型。 影响浮选指标的工艺参数很多，而且许多过程变量的检测又非常困难。各工艺参数的最佳配合是浮选操作的难点，也是获得较高回收率的技术关键。到目前为止，还没有建立一个能全面准确地反映浮选过程的数学模型，以模型为基础的现代控制策略设计的控制系统往往达不到理想效果，甚至无法使用。因此将人工智能引入浮选控制中势在必行。 国外在浮选控制方面已经有用模糊逻辑这种科学技术来实现人工智能，但无法获得更深的技术资料。而在国，以人工智能为基础的计算机控制已经应用到许多领域，但在选煤行业的工艺过程控制

19、中还没有出现。同时，田庄选煤厂于1995年从澳大利亚引进了我国第一也是唯一的一台Amdel煤浆测灰仪，但是目前仅用于检测，还没有实现对浮选精煤产品质量和产率实现控制。所以，利用该配套的浮选工艺参数控制系统已迫在眉睫，它具有广泛的应用前景和理论研究价值。1.2煤泥浮选的基本原理浮选是根据矿物表面性质的差异来使目的矿物和脉石矿物分离的方法，有絮凝浮选、油团聚浮选、载体浮选和泡沫浮选等，是细粒级物料分选过程中应用最广的选矿方法。浮选既是一种煤泥分选方法，也是选煤厂洗水净化的有效方法。随着采煤机械化程度的不断提高，煤矿开采深度的加大，原煤中（亮煤暗煤丝炭（4）煤中矿物组成对浮选的影响煤中主要影响其可浮

20、性的矿物质有两类：泥质矿物和硫化矿物。前者包括高岭土、水云母、绿泥石、蒙脱石、泥质页岩等；后者主要为黄铁矿、白铁矿等。尤其是黄铁矿，在高硫煤量存在。其它像石英等矿物杂质，由于其表面性质与煤差异大，很容易分开。煤泥中黏土矿物含量高时，要采用加调整剂（如硅酸钠，即水玻璃、磷酸钠、醇类等）将其分散、沉淀。 在操作制度上,细泥含量多时，采用低浓度(C1-N0-3当用硬水作介质时，钙离子可加强起泡性能，但当钙离子浓度过大(400mgL)时，这种作用几乎消除。同时钙离子对煤的可浮性也产生影响，其主要作用是改变煤表面电位，所以钙离子量少时对浮选有利，多时会降低选择性，增加精煤灰分。因此水质较硬时应注意钙离子

21、对煤产生的抑制作用。表5循环水矿化度对浮选的影响循 环水循环次数循环水矿化度/mgL-1精煤尾矿 灰分/%浮选时间/min泡沫体积泡沫产品中的固体含量/%产率/%灰分/%/3/%161116212630317035204050433045405130592068097046711171917258742475749139289139479849559865790604062706350644067207040505050454040401101201201301401501501001081081181271361362903253653904204404804.1.2循环水中剩余浮选药剂的影

22、响浮选过程添加的药剂往往不能被煤泥全部吸附，总有部分随尾矿排出，当尾矿水澄清后作浮选补给水时，这些药剂又返回浮选作业。随着尾矿水不断循环使用，循环水中剩余药剂不断积累，含量不断提高，这样，浮选就不是在最佳化的药剂条件下进行，对浮选产品的数、质量指标会有一定影响，这也是生产中很少注意到的问题。浮选尾矿中的药剂剩余含量与药剂的初始浓度和化学性质有关：脂肪族醇类起泡剂是随着初始用量增加而增加，且碳链长度不同，剩余含量也不同；非极性捕收剂的剩余含量比复极性药剂低得多。对于同一类浮选药剂来说，在尾矿中剩余浓度越小，其浮选效果越好。丹契娜对此进行了浮选尾矿水人工闭路循环试验，把每次浮选尾矿澄清水作为下次浮

23、选试验用水。当煤油和起泡剂的总耗量为160mg/L时，每次循环时水的药剂剩余浓度和矿化度与浮选数、质量指标见表6所示。表6药剂剩余含量对浮选的影响循环水循环次数循环水矿化度/mgL-1药剂剩余浓度/mgL-1精煤尾矿灰分/%浮选时间/min泡沫体积泡沫产品中的固体含量/ gL-1产率/%灰分/%/3/%l234567891089010501250145017001910208023402560275062758694112120132147530l70687788738574207588759776397740768l74089990298598996610.0810.2610.5910.76

24、440266287164720872527199758776807891800660403535353535353530220290335345360365405450485500100136152157163166184204220227258280319477464456415360397400循环10次后在给药量不变时，进入浮选的药剂量已增加了92%，浮选指标也发生了很大变化。当然生产中由于块煤对药剂的吸收，药剂剩余量的影响不像实验室试验那么显著，且在实际操作时，发现浮选指标变化后便会改变药剂用量。但对在闭路循环以与使用浮选精煤滤液作为浮选补给水的选煤厂，都应注意剩余药剂的积聚和影响，尽

25、可能使用剩余浓度低的药剂，以保持浮选过程的最佳化和指标的稳定性。4.1.3絮凝剂对浮选的影响絮凝剂已广泛应用于浮选尾矿的澄清作业，使用最多的是合成的高分子絮凝剂聚丙烯酰胺类。关于其在水中的残余量对浮选的影响，意见不一。有的认为它会被块煤和末煤吸收，所以循环水中残余量不致于影响浮选过程；有的认为它会被矿浆量的粘土类矿物颗粒吸收，对煤粒不会产生抑制；也有的认为它的浓度会积累，达到一定量后会对煤粒产生抑制。但缺乏实际资料证实絮凝剂对浮选生产的影响程度。实验室的研究表明：常规浮选条件下，矿浆中聚丙烯酰胺的浓度在2.5g/L以下时浮选指标无明显变化；在5gL以上时煤粒受到抑制，选择性降低；浓度再高时精煤

26、产率下降，灰分明显增加，达50g/L时浮选过程完全遭到破坏。由此可见，聚丙烯酰胺对浮选过程影响与否取决于其在矿浆中剩余浓度的大小。在选煤厂实际生产中，由于实际絮凝剂耗量低(0.33gL)，也可能是由于块煤和粘土矿物的大量吸收，故残余量少，积聚慢，尚未发现对浮选生产的严重影响。但长期闭路循环时，应注意和控制聚丙烯酰胺的浓度变化。4.2浮选药剂对浮选的影响自然界中的煤开采出来，暴露在空气中受到氧化作用，导致可浮性变差，通过浮选药剂的添加来改善矿物表面的润湿性。常用的浮选药剂有：捕收剂、调整剂和起泡剂。捕收剂通过吸附在矿粒表面，借矿物表面与极性基结合，使非极性基朝外伸出，降低水分子与矿物表面的作用，

27、使矿物颗粒疏水。捕收剂可分为阴离子捕收剂、阳离子捕收剂和中性捕收剂。煤等非极性分子矿物，采用非极性捕收剂；在溶液中呈阳性的离子晶体如方解石等，一般使用脂肪酸类捕收剂；在溶液中呈阳性的硫化矿物，使用阴离子捕收剂；大分子阴离子型矿物如石英等，采用阳离子捕收剂。选煤厂常用的捕收剂有煤油、ZF捕收剂、柴油等。煤油是煤泥浮选过程中应用最广的非极性烃类捕收剂。矿浆中无起泡剂时，只靠搅拌矿浆中的空气产生的气泡韧性不够，寿命短，不够稳定，不适于浮选。因此，常通过加入起泡剂来作用于气-液界面，产生大小适于浮选的气泡。起泡剂通过降低气液表面能，促进空气弥散，形成较多较小的气泡，能够增强气泡防破能力，阻止气泡兼并。

28、起泡剂的好坏决定于起泡剂的起泡能力、泡沫粘度和泡沫的稳定性等。根据来源不同，起泡剂可分为天然起泡剂、工业副产品起泡剂和人工合成品起泡剂。2#油是一种天然起泡剂，气泡性能较弱，缺乏捕收性能。GF油是一种工业副产品，兼有起泡和捕收两种性能，活化性能好，通过与其他药混用，可节省40%60%的药剂用量。甲基异丁基甲醇（MIBC）没有捕收性能、活性和选择性好、泡沫脆而不粘、消泡容易，但价格贵。选煤厂常用的起泡剂有杂醇、混合醇、仲辛醇、杂醇油等醇类化合物。杂醇是选煤厂应用最多的起泡剂；仲辛醇是蓖麻子生产葵二酸的副产品，气泡性能较强；混合醇产生的泡沫多，脆而不粘。调整剂按使用围不同分为活化剂、抑制剂、PH调

29、整剂、分散剂和絮凝剂。表面活性剂能改善精煤浮选指标率，降低药耗。石灰和硫酸铜可以作为煤中硫化矿的抑制剂和活化剂。分散剂可以促进煤中细泥有效分散，六偏磷酸纳和水玻璃为常用的分散剂。在煤泥浮选过程中药剂种类、配置方法、药剂量和加药方式等也影响着煤泥浮选的效果。由于药剂各自性质不同，且药剂间存在相互影响和制约，按照先调整剂再抑制或活化剂最后捕收剂和起泡剂的原则添加。药剂可以一次加入，也可分次加入。一次加入作用效果明显，浮选速度快，适用于易浮矿物；分段加入整个浮选过程比较均衡，适用于难选矿物浮选。众所周知，浮选是依据矿物表面物理化学性质的差异而实现分选的。其实质是疏水的煤粒粘附到气泡上，亲水的矸石等杂

30、质留在水中，从而实现分离。因此，矿物能否浮选取决于其表面的润湿性。而自然界的矿物绝大多数可浮性较差，这就需要添加药剂来改善矿物的表面性质，以达到能用浮选法分离的目的。使用浮选药剂是目前控制矿物浮选行为最灵活、最有效、最方便的手段。此外，通过浮选药剂得到稳定的大量气泡也是浮选能够高效进行的前提。在浮选过程中所使用的药剂称为浮选药剂，总的来说，浮选药剂的作用主要是提高煤表面疏水性和煤在气泡上粘着的牢固度。因此在调节矿物的表面性质，提高矿物的浮选速度和选择性等方面，浮选药剂起着极为重要的作用。显然，矿物颗粒间的疏水性差别越大，分选效率就越高，浮选指标也越好。所以在浮选过程中使用浮选药剂的目的之一，就

31、是增大矿物颗粒之间疏水性的差别。根据用途，浮选药剂通常可以分为三类：捕收剂、起泡剂和调整剂。由于煤的可浮性比较好，为降低浮选成本，除对精煤有特殊要求的个别情况外，一般， 煤泥浮选时不加抑制剂和调整剂，而只使用捕收剂和起泡剂。因此本文将重点研究这两种药剂，同时也简单分析调整剂对于煤泥浮选的作用。对于选煤来说，最主要的捕收剂是非极性烃类油，如煤油、柴油、改性柴油等，约占药剂耗量的80%-90%。常用的起泡剂为非极性起泡剂，醇类应用最为广泛。4.2.1捕收剂凡是能通过提高矿物表面的疏水性，增强矿粒与气泡的附着强度的一类有机物质叫捕收剂。绝大多数的捕收剂的分子结构均由非极性的疏水基团和极性的亲固基团组

32、成，亲固基团同矿物表面作用，疏水基团则朝向水，从而使矿物表面疏水化。捕收剂的种类很多，按其中在水中解离程度分为两大类：非离子型捕收剂和离子型捕收剂。非离子捕收剂主要是非极性烃类油和不溶性的酯类。前者本身是非极性的物质，主要用于分选非极性矿物，如煤、石墨等，也可以用于某些极性矿物的辅助捕收剂，后者用于分选重金属的硫化矿。（1）非极性烃类油的作用原理非极性烃类油捕收剂能否吸附到矿物表面并起作用，主要取决于它们与水和矿物表面作用力的大小。因为矿物表面有极性和非极性之分，当矿物表面属于非极性表面时，固-油界面的自由能小于固-水界面的自由能，那么油滴可以吸附到矿物的表面，提高矿物表面的疏水性；当矿物表面

33、是极性时，固-油界面的自由能大于固-水界面的自由能，矿物表面就吸附了一层水化膜，油分子不能在矿物表面吸附，仍以油滴形式存在于水中，见图7。图7 煤油在煤粒表面的吸附具体到煤泥浮选过程中，因为大部分的煤粒表面是非极性的，因而非极性烃类油可以吸附在煤粒的表面，提高煤粒表面的疏水性，进而提高浮选的效率。矸石绝大部分表面是极性表面，有很强的亲水性，矸油远大于矸水，矸石表面被水分子覆盖，形成水化膜。非极性烃类油不能在矸石表面吸附，或仅能吸附极少量的烃类油到局部疏水不能覆盖全部矸石表面，因而基本上不能提高矸石的疏水性。（2）非极性烃类油捕收剂的作用在煤泥浮选中，非极性烃类油捕收剂的作用可以归纳为以下三个方面：非极性烃类油可以提高煤粒和气泡的附着。由于非极性烃类油在煤粒表面展开，增加煤粒表面的疏水程度，削弱其水化作用，使煤粒与气泡碰撞时，水化膜易破，附着过程容易进行。非极性烃类油可有效提高煤粒在气泡上附着的牢固强度。这是非极性烃类油沿着三相接触周边富集形成一条油环所致。当气泡表面与煤粒接触时，在两者之间的缝隙由于毛细管作用力使油滴迅速聚集，然后扩大面