Доля углей высоких стадий метаморфизма с низким содержанием золы, влаги и серы в общей массе добываемых углей незначительна. Основная часть добываемых углей сравнительно низкого качества (бурые, каменные: длиннопламенные и газовые). В условиях возрастания требований к экологической чистоте угольной продукции их эффективное использование возможно только при улучшении технологических свойств. Рассмотрен вопрос повышения показателей флотационного обогащения низкосортного угля на основе механизма работы физически сорбированного собирателя в элементарном акте флотации. Раскрыты причины повышения выхода концентрата с сохранением низкого содержания золы в результате применения сочетания собирателей с отличающимися физическими свойствами. Показано, что поверхностная активность по отношению к границе раздела «газ – жидкость» и плотность сорбции гетерополярного реагента определяют его собирательные свойства. На основе зависимости извлечения от поверхностной активности установлена связь между собирательной активностью химического соединения и строением его молекул. Применение композиции собирателей с отличающимися значениями поверхностной активности открывает возможность изменения ее собирательных и селективных свойств. Механизм работы физически сорбированного собирателя может быть базой для разработки рекомендаций по изменению извлечения и зольности концентрата, выбору оптимальных соотношений поверхностных активностей по отношению к границе раздела «газ – жидкость» собирателей, содержащихся в композиции.
В статье приведен один из новых подходов к теоретической оценке собирательной способности реагентов. Исследовалась эффективность действия реагентов-собирателей различного химического состава, применяемых для флотации коксующихся углей. Дана сравнительная оценка флотационной активности керосина, солярового масла, термогазойля, КЭТГОЛ и ФЛОТЭК. Выполнен поиск критериев собирательной активности указанных реагентов-собирателей для флотации угольного шлама. Установлена корреляционная связь показателей флотации угольного шлама указанными реагентами с их физическими параметрами. Показано, что скорость растекания по поверхности воды может характеризовать флотационную активность реагентов. На основании зависимости собирательной активности реагента от скорости его растекания по границе раздела «газ – жидкость» и поверхностного давления могут быть определены основные подходы к определению структуры и состава молекул эффективного флотационного собирателя. Предложена новая концепция выполняемой физически сорбируемым собирателем функции в элементарном акте флотации и критерий флотационной активности реагентов, используемых в обогащении угольных шламов. Показано, что собиратель, используемый во флотации угля, дополнительно к гидрофобизации поверхности извлекаемых частиц должен сокращать время индукции и снимать кинетическое ограничение образованию флотационного агрегата
