无机盐与表面活性剂在低阶煤表面的协同吸附

摘要：

针对低阶煤表面含氧官能团多、亲水性强、可浮性差等问题,采用非离子型表面活性剂——壬基酚聚氧乙烯醚(NP-10)和无机盐(NaCl、CaCl2 、AlCl3)对低阶煤泥表面进行吸附改性研究,分析其协同改性行为.吸附试验表明,NP-10在低阶煤泥表面的平衡吸附量随着其浓度增加逐渐升高,达到一定值后趋于稳定,吸附符合Langmuir等温吸附模型.吉布斯自由能(△G)和标准吸附焓(△H)为负值,说明该吸附过程为放热且自发过程,吉布斯自由能(△G)随温度升高逐渐减小,说明温度的升高能促进吸附过程.吸附动力学研究表明,准二级动力学方程适合描述NP-10在低阶煤泥表面的吸附动力学机制.Na+、Ca2+、Al3+三种离子能促进低阶煤泥对NP-10的吸附,其中Al3+的促进效果最好,Ca2+次之,最后为Na+.X射线光电子能谱(XPS)试验表明,低阶煤泥表面吸附NP-10后,煤泥表面碳元素含量显著增高,氧元素含量明显降低,说明NP-10的亲水基与低阶煤泥表面的含氧官能团结合,实现了对煤泥表面含氧官能团的有效覆盖,提高了低阶煤泥的疏水性.Na+、Ca2+、Al3+三种阳离子电解质的加入,使低阶煤泥表面的氧元素含量分别降低了5.79％、6.77％、7.42％,含氧官能团含量进一步减少,尤其对C-O官能团影响最为显著.3种阳离子电解质都能促进低阶煤泥对壬基酚聚氧乙烯醚(NP-10)的吸附,促进效果为Al3+ ＞Ca2+ ＞Na+.

关键词：电解质、表面活性剂、低阶煤、XPS

所属期刊栏目：25

分类号：TD923(选矿)

资助基金：国家自然科学基金资助项目51474140

在线出版日期：2019-05-06（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：77-85