高泥化煤泥水中微细颗粒疏水聚团沉降机理研究

《高泥化煤泥水中微细颗粒疏水聚团沉降机理研究》是一篇关于煤泥水处理领域的学术论文，主要探讨了在高泥化条件下，煤泥水中微细颗粒的疏水聚团行为及其沉降机制。该研究对于提高煤泥水处理效率、降低环境污染具有重要意义。

煤泥水是煤炭洗选过程中产生的含有大量细粒煤和粘土矿物的悬浮液，其处理一直是煤炭工业中的难点问题。由于煤泥水中微细颗粒（通常指粒径小于0.1毫米的颗粒）具有较高的比表面积和较强的表面活性，容易形成稳定的胶体体系，导致沉降困难。特别是在高泥化条件下，粘土矿物含量较高，进一步加剧了煤泥水的稳定性，使得传统的重力沉降方法难以达到理想的分离效果。

针对这一问题，本文提出了一种基于疏水聚团的沉降方法。疏水聚团是指通过添加适当的化学药剂（如捕收剂、絮凝剂等），使微细颗粒表面发生疏水化反应，从而增强颗粒之间的相互作用力，使其聚集形成较大的颗粒团，进而加快沉降速度。这种方法能够有效克服微细颗粒在煤泥水中的稳定状态，提高沉降效率。

在研究中，作者首先对煤泥水中的微细颗粒进行了详细的物理化学性质分析，包括粒径分布、表面电荷、接触角等参数。这些数据为后续的疏水聚团实验提供了基础依据。接着，作者设计了一系列实验，考察不同种类和浓度的捕收剂对微细颗粒疏水性的影响，并通过显微镜观察和沉降实验验证了疏水聚团的效果。

实验结果表明，适当浓度的捕收剂可以显著改善微细颗粒的疏水性，使其更容易发生聚团。同时，作者还发现，疏水聚团的形成与颗粒表面电荷密切相关。当颗粒表面电荷被中和后，颗粒之间的排斥力减小，有利于聚团的发生。此外，作者还探讨了不同搅拌条件、温度以及pH值对疏水聚团过程的影响，揭示了影响聚团效率的关键因素。

在理论分析方面，作者结合界面化学和流体力学原理，建立了疏水聚团沉降的数学模型。该模型考虑了颗粒间的吸引力、排斥力以及流体阻力等因素，能够较为准确地预测疏水聚团后的沉降速率。通过对实验数据的拟合，模型的预测结果与实际观测值基本一致，说明该模型具有一定的实用价值。

此外，作者还比较了疏水聚团法与其他传统煤泥水处理方法（如重力沉降、离心分离、过滤等）的优缺点。结果显示，在高泥化条件下，疏水聚团法在沉降速度和处理效率方面具有明显优势，尤其适用于处理含泥量高、颗粒细小的煤泥水。

本文的研究成果不仅为煤泥水处理提供了新的思路和技术手段，也为相关行业的环保治理提供了理论支持。未来，随着对疏水聚团技术的进一步研究和优化，有望在煤炭、金属矿选等工业领域得到更广泛的应用。

综上所述，《高泥化煤泥水中微细颗粒疏水聚团沉降机理研究》是一篇具有重要理论和实践意义的学术论文，为解决高泥化煤泥水处理难题提供了科学依据和技术路径。