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利用煤炭表面性质将煤炭与矸石分离的浮选技术在选煤中占有重要地位。因为近几年,随着社会发展,煤炭资源的特点日益向着贫、细、杂、难的方向发展。煤炭颗粒粒度越细,质量越低,其比表面积就越大,表面能与表面活性越高。这些原因使得浮选选择性变差。而研究表明,各煤种之间结构是类似的,其表现出的的差异仅为其所含的官能团数量的变化。含氧官能团的存在决定了煤表面的亲疏水性。因此,通过某种手段改变煤表面的含氧官能团数目和类型从而改变煤炭的亲疏水性就成为迫切研究的课题。煤作为一种有机岩石,与沥青,橡胶一样,均是以碳氢为主要成份的大分子物质,必然具有相似的自氧化机理。由煤炭的自由基反应原理得知,煤内含有由于物理破碎或者化学变化而产生的大量自由基,且煤与其他碳氢大分子的组成和结构相似。由以上条件,我们推断煤应该拥有光氧化性质。而碳氢大分子的光氧化必然造成新的多环芳香烃的形成,从而改变煤的表面性质。本文以长焰煤,焦煤为对象,研究了在不同时间,不同功率的紫外线作用后,煤样的接触角和Zeta电位的变化,探讨了紫外线对不同变质程度煤样的影响,并从机理上做了初步推断。得出结论如下:(1)煤中所含的自由基团对紫外线很敏感,在紫外线的照射下,煤炭的自由基团发生反应,共价键断裂形成新的芳香烃。表面含氧官能团的类型产生了变化,导致煤炭表面亲疏水性发生了改变;(2)相同紫外线功率照射不同时间时,煤样的平衡接触角不同,润湿性不同且呈波浪形性变化。(3)紫外线强度较弱时,焦煤表征特性的改变比起变质程度较低的长焰煤要弱,但在紫外线强度较强时,两种煤的接触角随照射时间的变化同样剧烈。同一时段内两种煤的平衡接触角相差较大,但波动形状相似;(4) Zeta电位的测量中,两种煤均为负电位,在紫外线的处理下两种煤Zeta电位最终全部接近-12度,但在紫外线较弱的时候,两种煤样Zeta电位变化速率不同,且在相同时间段,不同煤样的Zeta电位相差颇大。造成这种情况的原因是焦煤为高变质煤,结构较为致密。在强的紫外线光下,其本身的共价键断裂并形成为新的多环芳香烃,但紫外线无法使其本身芳香烃基团轻易断裂导致波动较小。而长焰煤则含有大量共价键自由基团,这些自由基团在紫外线的处理下形成了新的含氧官能团,在其受到紫外线照射后,表面的Zeta电位波动较大。