煤炭学报

作者：丁世豪, 史文庆, 陈宏基, 徐梦迪, 桂夏辉, 邢耀文,

关键词：浮选, 颗粒−气泡, 湍流, 脱附, 试验技术方法,

浮选是细粒矿物及煤炭提质除杂的重要方法，但其分选过程存在明显的尺寸效应，其中湍流诱发颗粒−气泡脱附是导致浮选存在分选粒度上限的主要原因。为了提高浮选粒度上限，强化粗粒浮选效果，颗粒−气泡脱附研究一直是领域内的热点与难点。从颗粒−气泡准静态脱附理论、湍流脱附机制以及试验技术方法3个方面对颗粒−气泡脱附研究现状进行了系统综述。目前颗粒−气泡法向脱附机理已经形成广泛共识，毛细力是维持颗粒−气泡矿化气絮体稳定的主要作用力，颗粒−气泡脱附可分为气泡拉伸变形、气泡滑动收缩及气泡颈缩断裂3个阶段。同时，颗粒−气泡湍流脱附机制认识已日趋系统，颗粒的离心运动、气泡的变速运动以及气泡的振荡是引起颗粒−气泡脱附的主要机制。此外，脱附力测试技术、高速动态摄像技术、粒子图像测速技术及数值模拟等试验方法的综合运用，形成了一个涵盖“脱附力测试、界面行为捕捉、流场解析和过程仿真”的综合研究体系，极大地推动了颗粒−气泡脱附研究向更微观、更深层次的方向发展，为揭示浮选颗粒−气泡湍流脱附机理提供了充足可靠的试验保障。最后提出了未来颗粒−气泡脱附研究的发展方向，包括不同分离角度下毛细力数学模型构建、湍流诱发颗粒−气泡脱附能量作用机制及多元湍流涡协同诱导多颗粒−气泡脱附机制研究。上述关键科学问题的解决不仅有助于完善脱附理论，还将对提高浮选粒度上限和强化粗颗粒浮选具有重要指导意义。

来源：2025年第7期

《煤炭学报》期刊编辑部

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