王建丽，黄雄源，刘竹林

（湖南工业大学 冶金工程学院，湖南 株洲 412007）

粉煤灰是煤炭燃烧后排放的一种固体废弃物，我国每年排放的粉煤灰约3亿吨，粉煤灰的利用不仅可降低其对环境的污染，而且对促进国民经济发展具有重要意义。我国粉煤灰含碳量普遍较高，质量分数在20%以上的约占30%，这不仅浪费了资源，而且影响了粉煤灰的利用。制约粉煤灰有效利用的因素，一是粉煤灰中含碳量较高，二是粉煤灰的粒度太粗[1-2]。据估算每年从粉煤灰中流失的碳有数百万吨，用于混凝土中的粉煤灰要求烧失量不超过5.0%，残碳过多会影响粉煤灰制品的强度，降低制品的抗冻融性、抗渗性，大大降低粉煤灰活性[3-5]。粉煤灰经浮选后含碳精矿可二次利用，尾矿可以达到国家I级、Ⅱ级、III级粉煤灰标准。这样，既可进一步资源化利用，又可避免由于大量未被利用的灰渣堆存而造成环境污染。

1 粉煤灰的物化性质

1.1 粉煤灰的化学组成

粉煤灰主要由玻璃相、无定形相和结晶相3类矿物组成。玻璃相主要为漂珠、微珠和磁珠等；无定形相多为未燃烧的碳粒；结晶相为莫来石、石英砂、磁铁矿、赤铁矿、方镁石等。粉煤灰中未燃尽的碳大部分以单体形式存在，碳粒呈海绵状和蜂窝状，比表面积大、疏松多孔、亲油疏水，具有良好的吸附活性；碳粒较软，强度较低，部分石墨化，具有润滑性，密度较低[6]。 研究表明，粉煤灰中碳粒接触角约60°，其他颗粒的接触角约10°。因此，在浮选过程中，接触角大的能粘附于气泡表面浮出液面，接触角较小的不能浮出表面仍留在灰浆中，从而能够实现碳粒与其他颗粒的有效分离[7]。……