煤炭学报

作者：王卫东, 靳立章, 涂亚楠, 刘定桦, 徐志强,

关键词：驻波超声, 浮选气泡, 超声频率, 微泡, 气泡聚集,

随着低阶煤开采量和采煤机械化程度的增加，低阶煤泥产量和灰分也不断增加，导致大量的低阶煤煤泥无法回收利用，造成资源浪费和环境污染问题。超声浮选结合了多种调控方法处理低阶煤，能够有效提高选择性及浮选效果。通过高速摄像系统，揭示了驻波声场中的气泡聚集过程及该过程的带煤情况，探究了驻波声场中的微泡产生及其作用,结合驻波声场中微泡附着的选择性探究和柱选试验结果，研究了100 kHz驻波超声对柱选的影响，分析了驻波声场在整个柱选过程中的作用。结果表明:将驻波超声加入柱选后，可以强化低阶煤煤泥柱选效果。精煤产率、可燃体回收率和浮选完善指标分别达到了21.93%，30.52%和23.77%，均高于常规柱选，精煤灰分为11.13%，比常规柱选低1.07%。驻波声场中的气泡有规律地聚集，在趋于稳定后，气泡聚集体以条纹状聚集态分布在整个驻波声场中,气泡聚集是驻波声场与扩散声场最明显的区别。声场驱动力提供了能量，促进了煤颗粒与气泡之间的碰撞。微泡可作为煤颗粒与其他气泡之间的“介质”，在很短的时间内促进气泡聚并，形成煤-泡聚集体，且该过程具有一定选择性。煤-气泡聚集体的形成提高了精煤产率、可燃体回收率和浮选完善指标。

来源：2021年第9期

《煤炭学报》期刊编辑部

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