摘要

针对煤泥浮选过程中蒙脱石等黏土矿物难以与煤分离的难题,采用溶液化学计算、Zeta电位测试和吸附量测定等方法,结合煤和蒙脱石浮选分离实验结果,研究了Na2SiO3强化煤和蒙脱石浮选分离的作用机理。结果表明:采用Na2SiO3作抑制剂进行人工混合煤泥浮选实验,矿浆pH<6时,Na2SiO3水解产物以Si(OH)4为主,此时对蒙脱石的选择性抑制效果更强,精煤灰分显著降低、精煤产率变化不大;矿浆pH>6时,Na2SiO3水解产物以SiO(OH)-3和SiO2(OH)22-为主,此时对煤和蒙脱石的抑制选择性变差,精煤灰分降低的同时、精煤产率也有所降低。同时,矿浆中添加抑制剂Na2SiO3后,煤和蒙脱石表面电位均发生负移且负电位均增大,导致煤和蒙脱石的相互分散效果增强;随着Na2SiO3初始浓度的增加,煤和蒙脱石表面Na2SiO3吸附量均逐渐增大,且蒙脱石对Na2SiO3的吸附量始终大大高于煤对Na2SiO3的吸附量。采用Na2SiO3作抑制剂用于实际煤泥浮选生产可显著改善浮选效果,精煤灰分可由16.22%降低为14.35%,且浮选精煤产率变化不大。