论文摘要
煤炭脱硫问题是我国乃至世界主要产煤国家一直关注的焦点问题，针对当前煤中的黄铁矿难以脱除这一热点问题，本文以公乌素高硫煤为研究对象，首先通过实验详细研究了其中硫的形态分布规律以及黄铁矿硫的嵌布规律，使用常规浮选的方法对解离后的公乌素高硫煤进行了探索性脱硫实验研究，在此基础上提出了煤中硫分难以脱除的影响因素。随后通过单矿物与混合煤样的浮选实验，对比研究了煤系与矿系黄铁矿在浮选脱硫效果与表面性质上的差异，利用电子结构理论探讨了两类黄铁矿表面性质差异的根源；最后运用量子化学理论研究了黄铁矿浮选的固体物理化学性质，探究了黄铁矿电子结构性质的密度泛函理论计算，应用Materials Studio软件重点分析研究了晶体中碳掺杂对黄铁矿电子结构性质与浮选特性的影响，揭示了煤系黄铁矿表面性质的特殊性及煤系黄铁矿难以被抑制的根源，并运用分子动力学模拟工具模拟了黄铁矿表面与药剂间的化学吸附过程，揭示了黄铁矿与药剂间化学吸附的作用机理。
论文目录
摘要Abstract详细摘要Detailed Abstract目录1 前言1.1 中国的能源结构1.2 煤中硫的危害及脱硫的意义1.3 煤中硫的来源与形态1.3.1 煤中硫的来源1.3.2 煤中硫的形态1.4 煤炭脱硫的途径1.4.1 物理法脱硫1.4.2 化学法脱硫1.4.3 微生物脱硫方法1.5 不同煤炭脱硫方法的应用效果及评价1.6 浮选脱硫的研究现状1.6.1 国外浮选脱硫的研究现状1.6.2 国内浮选脱硫的研究现状1.7 课题来源、选题意义1.7.1 课题来源1.7.2 选题意义1.8 研究内容、方法与技术路线1.8.1 研究内容1.8.2 研究方法1.8.3 技术路线1.9 本章小结2 实验样品、药剂与方法2.1 实验样品的采取2.2 实验药剂与设备2.3 实验方法2.3.1 单矿物浮选实验方法2.3.2 混合煤样与实际煤样浮选实验方法2.3.3 矿样的分析方法2.3.4 X 射线衍射（XRD）2.3.5 X 射线光电子能谱（XPS）2.3.6 扫描电镜（SEM）2.4 本章小结3 试样基本性质的测试与分析3.1 单矿物的基本性质分析3.2 实际煤样的基本性质分析3.3 公乌素原煤的无机显微组分分析3.4 单矿物与实际煤样的 XRD 分析3.5 本章小结4 公乌素矿原煤中各形态硫分布及黄铁矿硫的破碎解离规律4.1 公乌素矿原煤大筛分实验4.2 公乌素矿原煤（+0.5mm）浮沉实验4.3 公乌素矿原煤（-0.5mm）浮沉实验4.4 原煤破碎到-0.5mm 粒级煤的筛分与浮沉实验4.5 公乌素原煤（-0.5mm）的分步释放浮选实验4.6 本章小结5 单矿物与实际煤样的浮选脱硫实验研究5.1 浮选实验条件的确定5.1.1 自诱导浮选5.1.2 PH 值对单矿物自然可浮性的影响5.1.3 单矿物在不同捕收剂条件下的浮选实验5.1.4 PH 值对单矿物可浮性的影响5.2 单矿物浮选实验5.2.1 入料粒度对浮选效果的影响5.2.2 矿系与煤系黄铁矿的对比实验研究5.3 混合煤样与实际煤样浮选实验5.3.1 混合煤样在不同捕收剂下的浮选实验5.3.2 混合煤样在不同抑制剂下的浮选实验5.3.3 实际煤样的浮选实验5.4 本章小结6 黄铁矿晶体电子结构性质的研究6.1 矿物的晶体结构对浮选性能的影响6.2 矿物晶体结构与电子结构性质的关系6.3 计算电子结构性质的理论基础：密度泛函理论6.4 基于密度泛函理论的模拟软件：Materials Studio 软件6.5 碳掺杂对黄铁矿电子结构与浮选行为的影响6.5.1 碳取代铁原子对黄铁矿能带与态密度的影响6.5.2 碳取代硫原子对黄铁矿能带与态密度的影响6.5.3 碳掺杂黄铁矿的 Mulliken 布局分析6.5.4 碳掺杂黄铁矿晶体的差分电荷密度分析6.5.5 碳掺杂黄铁矿晶体前沿轨道分析6.5.6 研究结论6.6 本章小结7 药剂在黄铁矿表面吸附的动力学模拟7.1 分子动力学模拟方法7.2 药剂在黄铁矿表面吸附的动力学运算7.2.1 运算过程的介绍7.2.2 构造的小分子结构7.2.3 构造的黄铁矿超晶胞7.2.4 构造的无定型结构7.2.5 构造的混合物无定型结构7.3 动力学模拟运算结果分析7.3.1 连苯三酚在黄铁矿表面吸附的动力学运算7.3.2 BET 在黄铁矿表面吸附的动力学运算7.3.3 连苯三酚与 BET 混合物在黄铁矿表面吸附的动力学运算7.4 本章小结8 研究结论及创新点8.1 主要研究结论8.2 创新点8.3 展望参考文献致谢作者简介在学期间发表学术论文在学期间参加科研项目
相关论文文献
标签：煤炭脱硫论文; 煤系黄铁矿论文; 碳掺杂论文; 抑制剂论文; 分子模拟论文;
