制备灰分小于2%的超低灰煤作为生产碳素材料的原料，对增加煤炭的经济附加值有着重大意义。摩擦电选制备超低灰煤，具有设备结构简单，运行成本低，污染小等优点，应用前景广阔。本课题将围绕基于表面改性的摩擦电选制备超低灰煤进行研究。首先通过测定不同摩擦材料条件下净煤和主要矿物颗粒荷质比的大小，研究摩擦材料对微粉煤摩擦荷电特征的影响，试验结果表明：有机玻璃和PVC对净煤及所有矿物摩擦荷电效果最好，且净煤与其它矿物异性电荷差较大。基于此设计了一种带有折形摩擦板的摩擦电选机，选取PVC作为摩擦器材料，有机玻璃作为摩擦板。为研究表面改性对微粉煤摩擦荷电特征的影响规律，测定了不同表面改性条件下净煤和主要矿物颗粒荷质比的大小，结果表明：表面改性剂选用煤油，改性剂用量6000g/t，改性时间20s分别为最合理的改性条件。利用新设计制作的摩擦电选机进行了操作参数优化试验，研究了极板电压、风量、给料频率对摩擦电选效果的影响，并建立了精煤灰分、精煤产率与操作参数之间的数学模型，优化试验结果表明：当电压在80kV左右，风量在70m3/h左右，给料频率在70Hz左右时，摩擦电选的精煤灰分与精煤产率达到最佳，精煤灰分、精煤产率分别为1.827%、64.54%。最后在摩擦分选机最佳操作参数条件下，研究了表面改性剂种类、改性剂用量、改性时间对表面改性摩擦电选效果的影响，优化试验结果表明：当表面改性剂为煤油、当改性剂用量为8000g/t、改性时间为22s时效果最佳，精煤灰分为1.763%，精煤产率为64.54%，并通过试验对该方案进行了验证。