低阶煤（褐煤、长焰煤、不粘煤、弱粘煤等）储量巨大，占我国已探明煤炭储量55%以上。低阶煤的提质、加工综合利用可以降低其灰分和含水量，从而提高发热量，用作高附加值的煤工化行业原料。浮选是低阶煤煤泥降灰提质的一种有效手段。然而，低阶煤由于表面发达的孔隙结构、高含量的含氧官能团（极性官能团），导致其表面疏水性差、浮选效率低。超声波是一种常用的煤泥浮选强化手段。超声波空化效应有利于提高低阶煤表面的疏水性、强化药剂-煤粒相互作用和促进煤粒的团聚，从而提高低阶煤浮选效果。
近日，中国矿业大学谢广元教授团队领导的选煤设计研究所在《矿产保护与利用》刊发了题为“超声波强化低阶煤浮选研究现状及展望”的综述文章，系统梳理了超声波在低阶煤浮选过程中的研究现状，从空化理论和声辐射力角度讨论了超声波强化低阶煤浮选的机制，旨在为推动超声强化低阶煤泥浮选应用提供参考。
文章信息
超声波强化低阶煤浮选研究现状及展望
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卜祥宁，陈昱冉，倪超，谢广元
引用本文
卜祥宁，陈昱冉，倪超，谢广元.铁尾矿综合利用研究进展[J].矿产保护与利用,,42(1):97-.
DOI:10./j.cnki.issn-..01.
文章亮点
1.全面阐述了超声波空化理论和声辐射力强化低阶煤泥浮选的机制。2.系统梳理了超声波强化低阶煤浮选研究的进展。3.展望了超声波强化低阶煤浮选研究的未来的方向和重点。
内容简介
低阶煤表面孔隙发达、含氧官能团含量高，导致常规浮选效果不理想。超声波作为一种常用的煤泥浮选强化手段，已开展了较多相关研究工作。本文首先介绍了超声波空化理论（空化阈值、瞬态和稳态空化）和声辐射力（初级和次级）；然后，从颗粒破碎、表面清洗和物性改变、药剂乳化和分散、微纳米泡效应、浮选气泡大小和泡沫层的变化4个方面对超声波强化低阶煤浮选的研究现状进行了梳理；最后，对超声波强化低阶煤浮选研究的发展方向进行了展望，建议从稳态空化强化低阶煤表面疏水性、声辐射力促进低阶煤颗粒-气泡气絮体的形成、瞬态空化效应强化浮选药剂的捕收性能、声辐射力强化气泡兼并抑制脉石夹带四个方面进一步研究超声波强化低阶煤浮选的机理。
团队介绍中国矿业大学选煤设计研究所始建于年9月，依托国家“双一流”学科-矿物加工工程、国家煤加工与洁净化工程技术研究中心、煤炭加工与高效洁净利用教育部重点实验室，拥有教授3人、副教授及高级工程师10人、讲师及工程师6人、博士、硕士研究生20多人，主要研究方向为：1）细煤泥浮选基础理论、工艺和设备智能化研究；2）旋流微泡浮选柱系列化、大型化开发研究及工业化应用；3）石墨的高效分选研究；4）低阶（氧化）煤泥的表面改性与回收；5）煤系共伴生资源的回收技术研发等。
作者介绍
团队负责人谢广元教授为教育部首批“全国高校*大年式教师团队”负责人、国家“万人计划”教学名师、国家“百千万人才工程”煤炭系统专业技术拔尖人才。现任“煤炭加工与高效洁净利用”教育部重点实验室常务副主任、国家精品课程建设负责人，国家精品资源共享课程建设负责人，“矿物加工工程”江苏省品牌专业负责人。兼任煤炭高等教育“十三五”规划教材矿物加工学科编审委员会主任、中国工程教育矿业类专业认证委员会专家、山东能源新汶矿业集团有限责任公司选煤专业技术顾问、山东能源枣庄矿业集团公司煤炭产品开发研究中心技术专家、美国采矿学会会员，《中国矿业大学学报》、《中国煤炭》、《选煤技术》、《煤炭工程》、《洁净煤技术》、《煤炭加工与综合利用》等杂志编委。
曾主持国家级、省部级及厂矿企业项目余项；获得国家科技进步二等奖及省部级科技进步奖10项；获授权发明专利10项、实用新型专利12项；发表学术论文80余篇，被SCI、EI、ISTP收录30多篇。主持省部级以上教学改革项目11项，主编“九五”、“十二五”国家重点规划教材《选矿学》，独编《选煤产品脱水》1部，参编《煤炭资源综合利用手册》1部，参编《中国洁净煤》1部，参编《煤矿总工程师技术手册》1部；发表教学论文30多篇。获国家级教学成果二等奖、省部级教学成果一等奖11项。
卜祥宁，讲师，中国矿业大学化工学院，主持国家自然科学基金青年基金1项、中国博士后科学基金面上项目1项、中国矿业大学中国矿业大学学科前沿科学研究专项1项，参加国家自然科学基金面上项目1项。研究方向：1）煤泥高效浮选理论、工艺和设备研发2)隐晶质石墨的高效富集技术研发（如高剪切絮凝、超声波强化、研磨浮选等）；3）隐晶质石墨矿的超声波辅助酸浸研究、废弃锂离子电池浮选回收电极材料、电解铝废弃正极破碎和浮选等。在UltrasonicsSonochemistry、PowderTechnology、MineralsEngineering、Fuel等国内外学术期刊发表学术论文63篇，其中第一或通讯作者SCI论文46篇；授权发明专利2项（第一发明人和第二发明人各1项）。个人链接：