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针对传统的逆流、机械搅拌和射流矿化方式存在紊流度非常不均匀、能量利用率低和矿化紊流度根据入料无法调整的不足,提出利用外加颗粒性质构建与浮选入料性质相适应紊流度和碰撞强度的流化床矿化环境的新思路。构建以空气-水-钢珠三相建立流化床浮选柱矿化体系,为明确流化床浮选柱矿化环境与浮选性能的关系,结合流化床浮选柱流体动力学特性,研究了操作条件、液相性质以及柱体结构等因素对矿化环境气体性能参数和矿化区域床层结构的影响;提出了流化床浮选柱矿化区域气含率和气泡直径预测模型;剖析了矿化环境的调节对煤泥分选效果的影响。流化床浮选柱矿化环境优化研究过程中,利用电导探针法和压差法明确了矿化流场区域气泡直径和气含率的分布变化规律;充填床层高度0.289m,表观气速0.0255m/s,表观水速0.226m/s时所获得气泡直径0.629mm,气含率17.73%,气泡比表面积通量242.58s-1为流化床浮选柱矿化环境优化试验最佳水平;理论分析以及对流化床浮选柱矿化环境内部气体性能和试验计算均证明,适当性改善充填床层高度,并优化矿化环境操作条件可以获得高气泡比表面积通量,并且是十分有效的途径;根据试验数据利用1stopt软件建立了流化床浮选柱矿化区域气含率模型关联式:。通过对床层结构参数的研究发现,随着表观水速和表观气速的增加,床层结构参数随之增大;床层充填高度一方面可以减弱床层波动比,稳定床层;另一方面,可以扩大床层膨胀率,对床层孔隙度基本无影响;在此基础之上,结合矿化区域床层结构参数的研究结果,提出了流化床浮选柱矿化环境气泡直径预测模型:Db(28).91441×Rel.00771r-.12785R7.8403e-14.9994。流化床浮选柱煤泥分选试验研究对于反映其全粒级煤泥分选效果具有非常重要的意义;在流化床浮选柱矿化环境最佳的条件下,煤泥分选效果显著,精煤产率69.96%,精煤灰分9.99%,浮选完善指标48.79%。流化床浮选柱选择恰当的表观水速以及对床层充填结构进行优化,可以建立起基于浮选入料粒度和可浮性的紊流矿化环境,研究结果对后续工业采用流化床浮选柱充填颗粒结构设计和操作具有一定的理论支持和实际价值。