PDF《一、 项目名称》

一、 项目名称 低品质煤浮选界面调控与流动强化关键技术

二、推荐单位 中国矿业大学

三、项目简介 本项目属于煤炭分选加工领域.

我国煤炭资源禀赋条件差,低品质煤(低阶 /氧化煤、高灰难选煤及废弃尾煤等)约占煤炭保有资源总量的 40%以上.浮选 是细粒煤炭分选的最主要手段, 但低品质煤浮选过程效率低, 大规模提质利用难. 为满足国家煤炭清洁高效利用的战略需求, 项目在国家重点基础研究发展计划及 "十二五"国家科技支撑等项目的资助下,产学研联合自主创新,开发了低品质 煤浮选过程强化关键技术体系, 攻克了低品质煤浮选界面调控与流动强化的关键 技术难题.主要科技创新有: (1)揭示了低品质煤-粘土相互作用的力学原理,发明了基于多段混合调浆 的粘土矿物强制分散新技术, 提高了调浆过程中流体能量传递效率,实现了煤粒 表面微细粘土颗粒的高效剥离. (2)揭示了低品质煤-气泡间液膜稳定性机理,发明了基于极性-非极性分子 协同诱发液膜破裂的低品质煤浮选界面调控新技术, 解决了低品质煤浮选矿化效 率低的难题,实现了低品质煤浮选界面强化. (3)研究了煤泥可浮性能耗过程特征,提出了基于能量输配的浮选过程设 计理念,发明了系列化煤用大型机械搅拌式浮选机设计方法与两段式分选设备, 实现了物性与浮选能量场的最佳耦合适配, 解决了传统浮选设备过程适应性差的 难题,实现了低品质煤浮选流体动力学强化. (4)研究了煤岩选择性解离特性,开发了基于选择性解离-界面调控-流动强 化联合的低品质煤浮选回收工艺.基于煤岩力学特性和变形特征,开发了细粒煤 炭选择性碎磨工艺与装备,形成了基于选择性解离-界面调控-流动强化的低品质 煤浮选回收技术体系,实现了低品质煤资源的最大释放与精准分离. 项目制定国家标准

2 件,授权澳大利亚、俄罗斯、中国等国际国内发明专利

32 件、PCT 专利

4 件,发表学术论文

150 余篇,SCI 收录

69 篇、EI 收录

92 篇, 入选 ESI 前1%高被引论文

2 篇.项目研究成果在开滦集团、冀中能源集团等百 余家中大型选煤厂成功应用,并出口澳大利亚、印度等多个国家,浮选回收率提 高5~30 个百分点,取得了显著的经济、社会和环境效益,实现了低品质煤泥的 大规模浮选提质利用.

四、主要完成单位及创新推广贡献 第一完成单位:中国矿业大学.主要科技贡献包括: (1)揭示了低品质煤- 粘土相互作用的力学原理, 发明了基于多段混合调浆的粘土矿物强制分散新技术;

(2)揭示了低品质煤-气泡间液膜稳定性机理,发明了基于极性-非极性分子协 同诱发液膜破裂的低品质煤浮选界面调控新技术;

(3) 研究了煤泥可浮性能耗过 程特征, 提出了基于能量输配的浮选过程设计理念, 研发了两段式分选设备;

(4) 研究了煤岩选择性解离特性,开发了基于选择性解离-界面调控-流动强化联合的 低品质煤浮选回收工艺. 第二完成单位:开滦(集团)有限责任公司.主要科技贡献包括: (1) 协 助第一完成单位发明了基于多段混合调浆的粘土矿物强制分散新技术;

(2)协助 第一完成单位开发了基于选择性解离-界面调控-流动强化联合的低品质煤浮选 回收工艺. 第三完成单位:天地(唐山)矿业科技有限公司.主要科技贡献包括: (1) 协助第一完成单位发明了基于极性-非极性分子协同诱发液膜破裂的低品质煤浮 选界面调控新技术;