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主办单位:煤炭科学研究总院有限公司、中国煤炭学会学术期刊工作委员会
浮选颗粒-气泡湍流脱附机理与试验技术方法研究进展
  • 10
  • 作者

    丁世豪 史文庆 陈宏基 桂夏辉

  • 单位

    中国矿业大学炼焦煤资源绿色开发全国重点实验室中国矿业大学国家煤加工与洁净化工程技术研究中心

  • 摘要
    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三个方面对颗粒-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三个阶段。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。
  • 关键词

    浮选颗粒-气泡湍流脱附试验技术方法

  • 文章目录


    1 颗粒-气泡准静态脱附研究进展
    1.1 颗粒-气泡脱附模型研究
    1.2 颗粒-气泡脱附试验研究
    2 颗粒-气泡湍流脱附研究进展
    3 颗粒-气泡脱附试验技术方法
    3.1 脱附力测试技术
    3.2 高速动态摄像技术
    3.3 粒子图像测速技术
    3.4 CFD数值模拟方法
    4 颗粒-气泡脱附研究展望
    5 结论
  • 引用格式
    丁世豪,史文庆,陈宏基,等.浮选颗粒-气泡湍流脱附机理与试验技术方法研究进展[J/OL].煤炭学报,1-18[2024-11-19].https://doi.org/10.13225/j.cnki.jccs.2024.0718.
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