煤泥浮选技术研究一直是选煤行业的热点与难点,煤泥具有“细、杂、难”的特点。颗粒粒度越细,其质量越低,比表面积就越大,表面能及表面活性均越高,这些原因会使浮选的选择性变差,药耗量增大。通常认为微细颗粒的低效浮选的主要是由于颗粒和气泡间的碰撞概率低。实践证明,减小气泡尺寸,气泡与颗粒的碰撞概率、浮选速率和可燃体回收率均能提高。电解浮选中由于电解气泡尺寸小、气泡分散浓度高、气泡直径容易调节(改变电解液的参数、选择相应的电极几何尺寸和浮选介质中确定所需的pH)和物理化学活性较高的特点,已被应用于研究多种矿物的浮选。本文研究了在水介质中加入NaCl、MgCl2、AlCl3、Na2SO4、MgSO4、Al2(SO4)3六种电解质,考察电解质种类、阳极电流密度、电解时间、电解质浓度对浮选充气量及气泡尺寸的影响规律,采用表面张力分析方法对电解气泡机理进行探索,并在分析马兰8#原煤基本性质的基础上,添加氯盐和硫酸盐对煤样进行电解浮选,采用红外分析、接触角分析、及Zeta电位分析等手段对电解浮选中的煤样性质进行表征,并从机理上做了初步探讨。得出了以下结论:(1)所有电解质溶液的充气量随着阳极电流密度的增大而增大,随着电解质浓度的增加呈先增长后下降的趋势—氯盐的最优电解质浓度为1g/L。硫酸盐的最优电解质浓度都是0.5g/L,随时间的增长呈先增大后下降的趋势—MgCl2和Al2(SO4)3溶液的最大充气量的电解时间为15min,NaCl、AlC13、Na2SO4、MgSO4 溶液为 25min;15min 时,MgCl2溶液的充气效果最好,25min时,Na2SO4溶液的充气效果最好。镁盐和钠盐溶液的充气量>铝盐溶液的充气量。(2)阳极电流密度的增加使-45μm的气泡产率增大,使45-125μm的气泡产率减少。对于试验中所用的钠盐溶液,小气泡产率总体上是随着电解质浓度的增大而增大;而铝盐溶液则相反,小气泡产率随着浓度的增加减少;对于镁盐溶液,小起泡产率总体上是随着电解质浓度的增大而稍微增多,-45nm的气泡产率最大的是0.25g/L的铝盐溶液。对于钠盐,小气泡产率总体上是随着电解时间的增长而增大;而铝盐则相反,小气泡产率随着时间的增长而减少;对于镁盐,小气泡产率总体上是随着电解时间的增长而稍微增大。(3)表面张力小有利于气泡的生成,充气量的最大值都出现在表面张力的极值点,但表面张力并不是唯一决定充气量的因素。(4)与氯盐相比,硫酸盐的添加可以获得更大的精煤产率。铝盐比钠盐和镁盐有更好的降灰效果。从气泡尺寸的角度看随着电解质浓度的增大,获得较好浮选效果所对应的气泡粒级范围逐渐减小。以可燃体回收率为指标,硫酸盐的浮选效果要比氯盐的好。(5)通过红外分析、接触角分析、激光粒度分析以及Zeta电位分析结果可以得出:煤样经过电解预处理后,使煤表面的—OH、>C=O、—COOH含氧官能团减少,煤样接触角变大,疏水性增强,有利于浮选过程中煤与气泡的相互作用,优化浮选效果;同时电解质的添加可以使煤表面的Zeta电位降低,使煤与捕收剂的作用更好,提高浮选活性。通过试验结果和分析表征结果可以看出:电解处理对煤的表面性质有一定程度的改变。