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出版者:煤炭工

作者:本社

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价格:25.00元

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isbn号码:9787502029586

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• 选煤
• 浮选
• 煤炭
• 矿物加工
• 选矿工程
• 工业技术
• 资源回收
• 环境工程
• 材料科学
• 化工技术

选煤工艺-浮选 深度剖析现代矿物加工技术的前沿领域 本书是为矿物加工、煤炭深加工、环境工程及相关专业领域的研究人员、工程师、技术人员和高级院校师生量身定制的权威性著作。它以严谨的科学态度和详实的工程实践为基础，全面、深入地剖析了当代选煤工艺中至关重要的核心环节——浮选技术。 本书摒弃了对基础理论的泛泛而谈，而是聚焦于浮选过程的复杂性、优化策略、前沿应用及未来发展趋势，旨在提供一套可操作、可借鉴的工程化解决方案和理论指导。 --- 第一部分：浮选基础理论与动力学重构 本部分将浮选过程从宏观到微观进行了彻底的解构和重塑，超越了传统教科书中对基本原理的简单描述，深入探究了影响浮选效率的内在机制。 1. 矿物表面化学与界面物理的精细化研究 本书详尽阐述了矿物颗粒表面在水溶液中的电化学状态、双电层结构及其对捕集剂吸附的影响。我们重点讨论了以下前沿议题： 选择性吸附理论的修正模型： 引入了基于密度泛函理论（DFT）计算的分子动力学模拟结果，解析了不同官能团捕集剂与特定煤岩矿物（如黄铁矿、碳质杂质、粘土矿物）之间的化学键合强度和吸附构象。 矿物表面疏水性的量化评估： 不再满足于接触角的定性描述，本书介绍了利用原子力显微镜（AFM）结合液滴接触角法（DCC）对微米及亚微米级颗粒的动态疏水性进行实时监测和量化分析的方法体系，尤其关注了在复杂离子强度和pH值条件下的表面能变化。 水合物层的结构与破碎机制： 深入分析了水分子在矿物表面形成的有序氢键网络（水合物层）对气泡附着力、聚团形成的影响，并探讨了如何通过添加特定改性剂（如特定离子液体）来有效调控水合物层的厚度和稳定性，从而提高疏水性团聚体的分离效率。 2. 气-液-固三相耦合动力学 本书构建了更贴合工业实践的多相流动力学模型，用以描述气泡的产生、迁移、碰撞、附着与破裂过程。 气泡生成与尺寸谱的控制： 详细比较了传统机械搅拌式和新型电化学/微纳气泡发生器的能效比。特别介绍了基于CFD（计算流体力学）模拟的搅拌器桨叶设计优化，以实现特定粒径分布的气泡群体，并探讨了气泡尺寸对细粒物料回收率的临界影响。 颗粒-气泡碰撞与附着概率： 引入了考虑范德华力、双电层排斥力、和布朗运动的改进碰撞模型。通过高频声学成像技术（Acoustic Imaging）对工业槽体内部的实际碰撞事件进行了捕捉和分析，提出了提高碰撞附着效率的流场调控参数。 脱附与二次聚团的抑制： 分析了在强湍流和泡沫层压力梯度下，已附着颗粒团块的脱附机制。提出通过优化槽内流线设计和使用具有特定粘附/内聚比的表面活性剂，来稳定捕集层，减少非目标产物（如高灰分团块）的二次聚团和返混现象。 --- 第二部分：捕集剂化学与系统优化设计 本部分聚焦于浮选药剂系统的定制化设计、智能配加以及对特定复杂原料的适应性开发。 3. 高级捕集剂的分子设计与合成 本书超越了对现有经典捕集剂（如黄药、黑药）的简单罗列，重点阐述了新型环保型和高选择性捕集剂的研发思路。 双功能及多位点配位捕集剂： 介绍了设计兼具疏水基团和强螯合官能团的新型有机磷、胺类化合物。这些捕集剂能够在酸性或中性条件下，对目标矿物（如特定硫化物或氧化物）实现高亲和力的选择性吸附，同时赋予其足够的疏水性。 生物基与可降解药剂的开发： 探讨了从天然产物（如萜烯类、皂苷）中提取或衍生化出具有浮选活性的化合物，重点分析了其在不同pH值下的稳定性和对环境的残留影响，为绿色选煤提供了技术储备。 捕集剂的“智能”响应性： 介绍了一种受外部刺激（如温度、光照、电场）影响即可改变吸附或解吸性能的“响应型”捕集剂，这为实现浮选过程的快速切换和精确控制提供了基础。 4. 工业浮选系统的优化与控制 本章将理论转化为实际的工程控制策略。 多区段浮选回路的能效分析： 针对粗选、精选、扫选等不同流程环节，提出基于实时灰分、粒度分布和气液界面参数的动态药剂加入模型（Dynamic Dosing Model）。通过多变量反馈控制系统（MPC），实现药剂投加量的秒级响应。 泡沫层管理与精煤质量的解耦： 详细分析了起泡剂、调整剂和捕集剂三者对泡沫层结构（厚度、持液率、气泡停留时间）的联合影响。提出了一种基于高光谱成像（Hyperspectral Imaging）监测泡沫层组分，并据此调整起泡剂流速的闭环控制方案，确保精煤牌号的稳定性。 复杂煤种的适应性工艺包： 针对高灰分、高水分、高碳质杂质（如在部分含煤岩性中出现的类石墨物质）的原料，本书提供了详细的预处理（如微波辅助、超声波分散）与浮选分选的耦合工艺包设计流程，侧重于提高对难以分离组分的回收率。 --- 第三部分：前沿技术与工程挑战 本部分关注浮选技术在面对日益严苛的回收要求和环保压力下的创新突破。 5. 细微粒与超细粒浮选技术 传统浮选对-10微米物料的回收能力是瓶颈。本书系统性地梳理了应对这一挑战的最新技术。 微泡与纳/微米气泡（MBNF）的应用： 深入探讨了电解水微纳气泡发生器在提升细粒物料捕集效率方面的机理优势。重点分析了MBNF在低能耗下产生的高比表面积，以及其对颗粒团聚的促进作用。 微细颗粒的选择性团聚与捕集： 介绍了使用高分子絮凝剂与捕集剂复合作用的“双重导向”技术，通过控制絮凝剂的分子量和投加量，实现微细颗粒的定向聚集，使其具备宏观可捕集性，同时避免了对精煤质量的整体性污染。 磁性与电选辅助浮选： 探讨了将磁性流体或弱磁性包覆技术应用于细粒矿物或杂质，随后利用磁力分离辅助浮选的集成工艺，以期在分离效率上取得突破。 6. 浮选尾矿资源化与环境修复 本书将浮选过程视为资源循环链条中的一环，探讨了尾矿的深度利用和环境影响最小化。 尾矿中残余有机物的去除： 分析了浮选药剂在尾矿中的残留特性及迁移风险。介绍了基于先进氧化技术（AOPs）和新型吸附材料（如改性生物炭）对浮选废水和尾矿浆中活性化学物质的深度净化流程。 高硫尾矿的稳定化与资源化： 针对含硫量高的选煤尾矿，详细介绍了包括湿法氧化、生物浸出或低温固化技术在内的稳定化处理方案，旨在减少酸性矿山排水（AMD）的生成潜能，并探讨了回收伴生硫资源的可行性。 --- 结语 《选煤工艺-浮选》旨在成为操作人员和科研人员手中的“工具箱”与“思想引擎”。全书内容紧密结合最新的研究成果与成熟的工程案例，强调从界面现象到系统控制的完整逻辑链条，以期推动我国煤炭和矿物资源的高效、清洁分选技术迈向新的高度。本书不提供简单的配方，而是教会读者如何理解和驾驭浮选这一复杂的物理化学过程。

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如果非要给这本书找一个优点，那就是它对浮选过程的“哲学”思辨非常到位。作者似乎对“如何实现能源效率最大化”有着近乎宗教般的执着。书中反复强调，选煤的终极目标不仅仅是提高精煤回收率，更要关注整个过程的能耗和水耗。然而，这种宏大的叙事往往以牺牲具体细节为代价。比如，在讨论如何平衡回收率与能耗时，书中提出的解决方案往往是“优化颗粒分散性”或“采用更高剪切力的搅拌”，这些提法过于宽泛，缺乏可操作性。我需要的是具体的搅拌桨转速范围、不同分级设备对后续浮选进料的影响分析，或是如何通过优化压滤环节来降低整体脱水能耗的具体步骤。这本书更像是一篇关于可持续选煤的宏论，它提出了很多正确的方向和高尚的愿景，但在实际落地层面，比如如何设置一个合理的药剂加药点、如何处理浮选尾矿的环保问题等实际操作中的痛点，却一带而过，留给读者的更多是思考，而非答案。这对于急需解决现场问题的工程师来说，无疑是一种折磨。

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这本书的排版和图示质量，是我阅读体验中最大的减分项。在描述复杂的流程图时，许多关键的管道走向、阀门编号，甚至是流程控制点的标注，都模糊不清，有些图例的比例尺甚至失真严重，让人难以准确判断设备间的相对位置。更不用说，书中引用的案例数据大多陈旧不堪，仿佛是从上世纪九十年代的报告里直接复制粘贴过来的，许多参数，比如精煤的粒度分布要求，与当前市场的标准已经相去甚远。我试图用书中的“最佳实践”来指导我们当前处理高硫软煤的浮选操作，结果发现，根据书中描述的捕集剂浓度，实际操作中会造成严重的过度捕集和尾矿品位不稳的现象。这让我不禁怀疑，作者在编写此书时，是否真正接触过现代化的、高效率的选煤厂环境。如果一本工艺书不能提供与时俱进的、清晰直观的工程参考，那么它的价值也就大打折扣了。我希望看到的，是能够直接套用到我们现有设备上的、经过验证的参数范围，而不是一些难以复现的“理想状态”下的理论数据。

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这本号称“选煤工艺-浮选”的厚重典籍，我着实花了不少功夫去研读，但坦白说，它给我的感觉更像是一部高度浓缩的化学反应原理汇编，而非一本实用的操作指南。书里对浮选机理的阐述，尤其是表面化学和矿物颗粒的能级变化，简直是到了令人发指的深度。我原本期待能看到一些关于不同煤种在特定浮选槽中的操作参数调整、药剂筛选的实际案例，或者至少是针对常见浮选故障的排查流程。结果呢？大量篇幅被用来讨论硫化矿物与胺类捕集剂之间的相互作用模型，数学公式多到让人头晕目眩，很多地方我不得不查阅额外的物理化学教材才能勉强跟上作者的思路。即便是讲解捕集剂的选择，也是从分子结构对称性和极性出发进行推导，缺乏对成本效益和工业可行性的考量。对于一个刚入行，需要快速掌握“如何把精煤指标提上去”的工程师来说，这本书无疑是一本晦涩难懂的理论宝典，它告诉你“为什么”，但很少告诉你“怎么做”。它似乎更适合那些致力于开发下一代新型捕集剂的实验室研究人员，而不是车间一线的操作人员。整本书给我一种脱离实际生产的精英化视角，专业性是毋庸置疑的，但实用性打了折扣。

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说实话，我对这本被业内人士高度推崇的《选煤工艺-浮选》一开始抱有极高的期望，尤其是冲着它那“工艺”二字。我以为它会像一本详尽的操作手册，清晰地划分出不同类型的浮选设备——从机械搅拌式到电容式——的优缺点、维护周期和最佳操作窗口。但实际上，这本书对设备本身的关注度极低。它几乎把所有焦点都集中在了“浮选”这个动作背后的“化学”上。例如，在讲解如何处理高灰分煤泥时，我期待看到一套成熟的药剂组合推荐和投加顺序，然而书里却用了大量的篇幅去探讨不同碳质表面的羟基化程度如何影响捕集剂的吸附效率。这种纯理论的深入探讨虽然在学术上可能值得称赞，但对于一个面临生产压力的技术人员来说，简直是南辕北辙。我宁愿少看十页关于表面张力的复杂推导，多看几张不同浮选槽的剖面图和参数设定建议。这本书的侧重点明显偏向了基础科学研究，而不是工程应用实践。

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我最近刚接手了一个老旧选煤厂的技术改造项目，急需一本能够提供清晰、可操作性指导的参考书，所以我毫不犹豫地选择了这本《选煤工艺-浮选》。然而，我的失望程度几乎是与书的厚度成正比的。这本书的结构安排极其混乱，似乎是把几十篇不同的学术论文生硬地拼凑在一起。比如，在讨论到泡沫层管理时，它突然插入了一大段关于气泡破碎动力学的微观分析，然后下一章又跳到了跳汰机在预选阶段的能耗优化——这和浮选有什么直接关系？更要命的是，书中对流程控制系统的描述几乎是空白的。在现代选煤厂，自动化和实时监控是保证浮选稳定的关键，但这本书里对传感器应用、PLC编程逻辑的提及少得可怜，仿佛时间还停留在上个世纪八十年代的手动调药时代。我需要的是如何在复杂水质波动下，通过智能调节药剂投加量来维持精煤回收率的“秘籍”，而不是一堆关于矿物疏水角测量的枯燥数据。总而言之，它更像是一本历史文献集，而非指导未来生产的蓝图。

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