Юрий Федорович Патраков
650065, г. Кемерово, Ленинградский пр-т, д. 10
Yury F. Patrakov
10, Leningradsky prosp., Kemerovo, 650065
Светлана Александровна Семенова
650065, г. Кемерово, Ленинградский пр-т, д. 10
Svetlana A. Semenova
10, Leningradsky prosp., Kemerovo, 650065
Большинство технологических процессов добычи и первичной переработки угля (транспортировка, дробление, обогащение) зависит от физико-химических свойств внешней поверхности угольных частиц. При определении краевого угла смачивания — характеристики смачиваемости поверхности угля — большое значение имеют способ подготовки рабочей поверхности образца и выбор методики измерения (капля жидкости на твердой поверхности или закрепление пузырька газа на поверхности угля, помещенного в воду). В данной работе представлены результаты определения краевого угла смачивания по пузырьку воздуха. Рабочую поверхность готовили методом брикетирования порошкообразной пробы. Для характеристики поверхности и фракционного анализа угольных частиц использовали метод сканирующей электронной микроскопии и лазерный дифракционный анализ гранулометрического состава. Показано, что на краевой угол смачивания влияют крупность частиц, минеральный состав угля и давление прессования. При этом при определении угла смачивания оптимальные размер частиц и давление прессования брикета — <100 мкм и ~500 МПа соответственно. Полученные результаты могут быть использованы для совершенствования технологий добычи, обогащения и переработки углей.
Most of the technological processes of coal mining and primary processing (transportation, crushing, and enrichment) depend on the physical and chemical properties of the external surface of coal particles. When determining the wetting angle — the wettability characteristics of the coal surface — the method of preparing the working surface of the sample and the choice of the measurement procedure (a drop of liquid on a solid surface or fixing a gas bubble on the surface of coal placed in water) are of great importance. We present the results of determining the contact angle of wetting using an air bubble. The working surface was prepared by briquetting a powdered sample. Scanning electron microscopy and laser diffraction analysis of the particle size distribution were used for surface characterization and fractional analysis of carbon particles. It is shown that the contact angle of wetting depends on the particle size, mineral composition of coal, and pressing pressure. At the same time, when determining the wetting angle, the optimal particle size and pressing pressure of the briquette are <100 μm and ~500 MPa, respectively. The obtained results can be used to improve technologies for mining, conversion and dressing of coals.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.