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百善煤的结构特征及可浮选性研究
一、引言
百善煤是一种由纤维素质地的混杂物和多种无定形有机质组成的煤种。其煤质结构中，纤维素混杂物比例较高，其表面形态复杂，且存在大量的小孔隙。这种独特的结构、特殊的表面性质和独特的发烟性质使百善煤的浮选研究颇为困难。本文通过对百善煤的结构特征及可浮选性的研究，以期为百善煤的开发利用提供参考。
二、百善煤结构特征
1.成分及物化特征
百善煤成分主要为纤维素、树脂酸、酚等多种有机物，具有很高的挥发性和较低的灰分和硫分。其化学成分和热性质跟植物煤相似，属于低阶无烟煤。
2.微观结构
百善煤的微观结构表现为纵向纤维状构造，这一结构特征来源于煤中大量的不同有机组分的组合。以扫描电子显微镜(SEM)观察，可以看出百善煤的表面分布有数量繁多的微孔结构。
3.能谱分析
能谱分析为测量表面、样品中化学元素稀释度、着重表面元素稀释度，能够充分了解探究样品的微观层面。能谱分析表明百善煤呈现出较低的C/O和C/N比率以及较高的O/N比率。
4.红外光谱法
红外光谱法是通过测量样品吸收红外光谱，分析样品组分和结构。研究表明，百善煤中含有大量的芳香环、吡咯环和氮元素等成分，这些成分均为浮选煤提供了较为有利的结构基础。
三、百善煤可浮选性研究
1.浮选实验
在单因素实验中，考察了浮选药品种类、药剂用量、搅拌时间等浮选因素对百善煤浮选性质的影响。结果表明，百善煤的可浮选性状况难以改善，浮选效果较差，煤浮选回收率低，而悬浮除矸效果较好。
2.SEM分析
通过扫描电子显微镜(SEM)分析发现，百善煤粒子呈较多的针状结构、三棱形结构和锥形结构，表现出复杂的表面放射状凸起结构，具有不易被药品吸附的性质，这是导致其可浮选性低的原因之一。
3.场发射扫描电子显微镜(FE-SEM)实验
对百善煤的表面进行场发射扫描电子显微镜(FE-SEM)实验，在样品表面发现了大量的微孔结构，这些结构包括0.1-1.0μm大小的凹坑、常见尺寸的小孔或通道等，因此采用尺寸适中、渗透性良好的空气泡作为浮选剂较为合适。
四、结论
百善煤的微观结构表现为纵向纤维状构造，这一结构特征来源于煤中大量的不同有机组分的组合。通过能谱分析、红外光谱法等手段，可以查明百善煤含有大量的芳香环、吡咯环和氮元素成分，这些成分均对浮选煤提供了较为有利的结构基础。然而，百善煤粒子表面呈现出复杂的针状结构、三棱形结构和锥形结构，且表现出复杂的表面放射状凸起结构，这些结构成为了浮选剂的阻碍，导致了百善煤浮选效果较差。
因此，针对百善煤这种特殊的煤种，我们需要综合运用多种手段进行研究，为其浮选提供尽可能多的可能性与方法。比如尝试采用大小适宜的气泡作为浮选剂，或结合特殊磁场和水力选择的方法探究更多的浮选条件，以期取得更好的浮选效果。