1 材料和方法
1.1 试验材料
本试验供试材料为采自山西省 4 个不同矿区 且性质差异较大的风化煤样品。所用仪器为昆山市超声仪器有限公司生产的型号为 KQ5200DE 的数控超声波仪(功率为 0~200 W;温度为室温 25~ 100 ℃)。
1.2 试验方法
取 10 g 风化煤于 250 mL 三角瓶中,按照固液比 1∶8 加入 80 mL 纯水,温度 50 ℃,超声功率分别 设定为 200、160、120、80 W 进行试验,同时做对照 试验。称取 10 g 风化煤于 250 mL 三角瓶中,按照 1.2.1 中 选出的最佳功率,温度 50 ℃,固液比分别设定为 1∶10、1∶8、1∶6、1∶4、1∶2 进行试验,同时做对 照试验。称取 10 g 风化煤于 250 mL 三角瓶中,不同风化煤按照 1.2.1 中选出的最佳功率以及 1.2.2 中选出的最佳 固液比,温度设定为 25(常温)、50、60、70 ℃进行试 验,同时做对照试验。
2 结果与分析
超声波具有一定的空化作用,能够打破风化煤 外层包裹作用及打破较长碳链,从而提高风化煤中 游离腐植酸含量。当超声功率为 160 W 时,1 号风 化煤中游离腐植酸含量最高,可达 2.83%,与其他 处理(200 W 除外)相比差异显著,活化率达 2.38%。不同固液比超声 4 种风化煤 后,由于部分水溶性腐植酸溶解在水中而损失,所 以超声后的游离腐植酸含量均低于原煤,但与其各 自对照相比,游离腐植酸含量都有所提高;随着固 液比由小到大,游离腐植酸含量呈现出先增大后减 小的变化趋势。
3 结论与讨论
风化煤在形成过程中由于受到诸多风化作用 而蕴藏大量的腐植酸资源。近年来,为提高风化煤 游离腐植酸含量及矿源腐植酸的提取率,学者们进 行了大量的试验研究,但由于不同试验所用的供试 风化煤样品不同而难以对其进行系统比较,但总体 来说,超声处理对风化煤中游离腐植酸含量的影响 较小,但是由于其属于物理变化,因此对环境污染较小。
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