低阶煤的浮选问题是当今选煤领域必须面对和迫切需要解决的重大技术问题。探究溶液化学环境（p H、离子类型和浓度）对浮选的影响具有重要的理论和实际意义。本文采用的煤样为神东不黏煤,煤样中含氧官能团含量高,干燥无灰基氧含量(O_daf)高达24.55%。因此,针对低阶煤表面含氧官能团丰富的特点,本文从表面反应性和溶液化学入手,通过XRD、XPS及FT-IR等表征手段来解析低阶煤表面的含氧官能团、矿物杂质的赋存形态。通过对煤粒-油泡的Zeta电位的测定,以及煤粒在不同溶液环境中所测得的诱导时间,借助扩展DLVO理论及Stefan-Reynolds液膜薄化方程拟合出不同溶液条件下煤粒-油泡间的疏水力常数(K₁₃₂)的关系,并通过高速摄像技术观察低阶煤颗粒在油泡表面碰撞、滑动和粘附及脱附的过程,同时利用微量测力天平测量煤片-油泡间的脱附力,并计算出油泡滑移角速度。从而探究浮选过程中的粘附矿化及其脱附行为,为改善低阶煤的矿化效率和浮选效果提供理论基础。浮选溶液化学研究表明,溶液的p H值及Na⁺、Ca²⁺等离子对浮选效果产生重要影响。当p H=2时,煤样的可燃体回收率高达81.70%,随着p H的升高,诱导时间不断增大,可燃体回收率及精煤灰分随之减少,而溶液p H为12时,其可燃体回收率仅为17.03%。而对于离子溶液,随着Na⁺和Ca²⁺浓度的不断增大,诱导时间不断减小,可燃体回收率及精煤灰分也在随着Na⁺、Ca²⁺离子浓度的升高而增高,在相同离子浓度条件下,Ca Cl₂溶液中浮选精煤可燃体回收率及灰分都比Na Cl溶液高。通过EDLVO理论及Stefan-Reynolds方程分析拟合了不同溶液条件下油泡与煤粒间的疏水力常数(K₁₃₂),建立了Na⁺、Ca²⁺的浓度与疏水力常数以及p H与疏水力常数的关系。研究表明,随着Na⁺和Ca²⁺浓度的增大,其疏水力常数均不断增大。这是因为随着离子浓度的增大,煤粒-油泡间的表面电位减小,静电作用势能随之减小,疏水力增大。煤粒表面对Ca²⁺的吸附比Na⁺强,导致Ca Cl₂溶液中煤粒的表面电位更低,所以相同浓度下,Ca²⁺溶液中煤粒-油泡间的疏水力大于Na⁺溶液中的疏水力。随着p H的升高,其疏水力常数不断变小。当溶液在酸性条件下,p H越小的溶液中H⁺浓度越大,更多的H⁺在吸附在煤粒表面,煤样表面负电性越低,静电斥力越小,疏水力就越大。当溶液为碱性,p H越大溶液中OH^-越多,低阶煤粒表面负电粒子也越来越多,使得煤粒的疏水位点减少而使得煤粒表面的疏水性减弱。利用高速动态分析系统对煤粒-油泡间粘附动态过程研究表明,随着p H升高,滑移角速度不断减小。对于Na⁺、Ca²⁺溶液,溶液中离子浓度增大,煤粒在油泡表面的滑动平均角速度随之增大,且Ca Cl₂溶液中煤粒在油泡表面的滑动速度均比Na Cl中的大,但变化幅度大体一致。随着Na⁺、Ca²⁺浓度的增大或p H的减小,煤粒的平均滑动角速度逐渐增大。滑动角速度增大会增加颗粒在油泡表面滑动时克服离心的作用力,从而增大煤粒在油泡表面的黏附几率。通过高速摄像机及微量测力天平对煤与油泡的脱附过程研究表明,当离子浓度大于10 mmol/L时,随着Na⁺、Ca²⁺离子浓度的增大,煤样-油泡间的脱附力不断增大。但相同浓度下,煤样-油泡间的脱附力在Ca²⁺溶液中大于Na⁺溶液。因为随着离子初始浓度的增大,煤样对Na⁺、Ca²⁺离子的吸附使得表面电位降低,煤粒-油泡间的静电作用斥力越低,则疏水引力越大,所需要的脱附力也越大;并且Ca²⁺离子价态比Na⁺高,Ca²⁺离子的半径较小,Ca²⁺离子与煤样的距离相比于Na⁺较近,故煤样对Ca²⁺的吸附能力比对Na⁺强,所以相同浓度的Ca Cl₂溶液比Na Cl溶液中煤样-油泡间的脱附力更大。随着p H的不断增大,煤样-油泡间的脱附力迅速减小,在碱性溶液中的脱附力趋于0,而当p H=2时,煤样与油泡的脱附力为0.05579 m N。因为在酸性溶液中,随着p H的降低,使煤粒表面负电位绝对值减小,煤粒与油泡间静电斥力减小,疏水引力增大,从而煤样与油泡间的黏附力也越大。当溶液为碱性时,p H越大,溶液中OH^-离子越多,煤样表面负电粒子也越来越多,煤样和油泡间的静电斥能逐渐增大,疏水引力变小,煤样与油泡间的黏附力变小,所以在碱性溶液中,颗粒在油泡表面容易发生脱附。该论文有图48幅,表11个,参考文献108篇。