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基于响应面法优化SDBS对低阶煤泥浮选的促进作用

         
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针对低阶煤表面含氧官能团多,传统浮选药剂分选效果较差的难题,采用阴离子表面活性剂十二烷基苯磺酸钠(SDBS)作为浮选促进剂开展了低阶煤浮选试验研究.通过单因素条件试验,确定适宜的柴油和SDBS用量分别为6～9 kg/t和800 ～1 500 g/t,仲辛醇与柴油用量比为1∶10～1∶5.在此基础上,采用响应面法对柴油、仲辛醇和SDBS的用量进行优化,优化试验结果表明,柴油、仲辛醇、SDBS之间存在交互作用,其主效应关系为:SDBS＞柴油＞仲辛醇,并获得了以浮选完善度为响应值的二阶回归方程,确定了柴油、仲辛醇、SDBS的最佳用量分别为8.57 kg/t、1.28 kg/t、1 307 g/t,此时浮选完善度的理论值为24.16％,在最优药剂用量条件下开展了浮选验证试验,获得的浮选完善度为23.98％,与响应面法得到的理论值基本相符,表明采用响应面法优化药剂制度准确可行.XPS宽程扫描检测结果表明,低阶煤表面的氧碳比为1.40％,吸附SDBS、柴油和柴油+SDBS后,氧碳比分别降至1.26％、1.12％和1.01％;XPS C1s分析结果表明,低阶煤表面的C-C/C-H基团含量为66.47％,吸附SDBS、柴油和柴油+SDBS后,分别提高到72.60％、75.13％和77.12％;吸附前后,低阶煤表面含氧官能团含量均明显降低,C-O基团含量由吸附前的16.59％分别降低至15.71％、14.66％和12.71％,C=O基团由10.09％分别降低至7.70％、4.23％和5.64％,O=C-O基团由6.85％分别降低至3.99％、5.98％和4.54％.XPS检测结果表明,将柴油和SDBS复配使用,作用效果优于单独使用柴油和SDBS.SDBS作为促进剂时,低阶煤表面C-C/C-H基团含量的增加以及含氧官能团含量的降低,表明SDBS与低阶煤表面发生了以氢键吸附为主的物理吸附,实现了对低阶煤表面含氧官能团的有效覆盖,同时,SDBS中的C-C/C-H基团暴露在低阶煤表面,增强了低阶煤表面的疏水性,有利于改善低阶煤泥的可浮性.

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