纳米气泡作用下的不同粒度煤泥浮选动力学特性

颗粒粒径的大小是影响浮选的重要因素，一般来说，浮选入料粒度过粗或过细都会对浮选效率与速率产生不利影响。纳米气泡由于尺寸小、比表面积大以及生存周期长等特质，逐渐成为浮选领域研究的热点，研究纳米气泡浮选过程中的颗粒粒度效应具有重要意义。本文采用水力空化作为纳米气泡产生方式，使用原子力显微镜观测固液界面的纳米气泡，通过浮选试验以及引入六种浮选动力学模型拟合试验数据，研究了纳米气泡对不同粒度级煤泥浮选动力学的影响。试验结果表明，固液界面的纳米气泡呈圆盘状同时具有超大的疏水角，纳米气泡的引入可以使各粒度级煤泥的浮选精煤可燃体回收率得到1%?5%的提高，同时纳米气泡会引起中等粒级精煤灰分的提高以及细粒级精煤灰分的降低。经比较，经典一级动力学模型为最佳浮选动力学模型，各粒度级浮选动力学规律不会因纳米气泡的加入而发生改变。纳米气泡可以使?0.5+0.25 mm粒级的浮选速率常数由2.70增加至4.33，但同时分别会造成?0.25+0.125 mm与?0.125+0.074 mm粒级浮选速率常数15.45%与8.59%的下降，此外，?0.074 mm粒级煤泥的浮选速率在纳米气泡作用下得到13-18%的提高，对于粗、细等难浮煤泥浮选效率与速率的提高是纳米气泡强化煤泥浮选的重要原因。