(b) 图3SEM不同放大倍数下低阶煤的表面形貌，放大倍数分别为(a)300:(b)500:(c)900 Figure 3 The surface morphology of low-rank coal with different magnifications of SEM,and the magnifications are (a)300;(b)500;(c)900;respectively. 由图可知，低阶煤表面较粗糙松散，含有大量孔隙和裂隙，且表面粘附较多的细小颗 粒。在低阶煤的形成过程中，压力和热量作用在煤层上的时间不够长，不能够完全压缩植 被碎屑，因此低阶煤具有孔隙发达的特点。在浮选过程中，由于毛细管压分的吸引，浮选 药剂容易穿透这些孔隙和裂隙渗透至煤样内部，影响药剂在煤样表面的铺展从而导致浮 终出 选药剂消耗量大。此外，这些孔隙和裂隙在矿浆中会被水填满， 使得气泡与颗粒之间的液 膜难以破裂，颗粒与气泡难以矿化，从而影响浮选回收率2,2 (2)傅里叶变换红外光谱分析(FTR) 图4低阶煤表面红外光谱分析 Figure 4 FTIR spectrum of the low-rank coal 通过傅里叶变换红外光谱对低阶煤的表面官能团进行初步分析，其红外光谱如图4所 示。由图可知，波数在3430Cm的吸收峰应该为酚/醇类羟基(-OH)的伸缩振动，该处吸 收峰较高且谱带较宽，说明该低阶煤表面具有一定的亲水基团。2920cm'及2850cm'附近 的两个吸收峰分别由煤炎金中亚甲基的C-H基团对称和反对称伸缩振动引起。位于1610 cm处的吸收峰主要为羰基(C-O)的伸缩振动，1380cm附近的峰是甲基(-CH)的特 征红外吸收峰Oc附近的吸收峰可能是由羧、酚、醚、醇、酯的C-0振动引起。红 外光谱的结果表明该低阶煤表面含有大量极性官能团，煤样呈现出较差的疏水性。 (3)X射线光电子能谱分析(XPS) 为进一步确定低阶煤表面含氧官能团的组成，对煤样进行了XPS测试。低阶煤的XPS 宽谱扫描如图5所示，对谱图进行分析可得到煤样表面元素组成与含量，如表4所示。由 表中结果可知，低阶煤表面C元素含量为72.17%，0元素含量为19.74%，较高的0元素 含量说明低阶煤表面含有一定量的含氧官能团，提高了煤样的亲水性。煤样表面S元素含 量为3.41%，A1含量为2.55%，说明煤样表面含有少量的矿物质。图 3 SEM 不同放大倍数下低阶煤的表面形貌，放大倍数分别为（a）300；（b）500；（c）900 Figure 3 The surface morphology of low-rank coal with different magnifications of SEM, and the magnifications are (a) 300; (b) 500; (c) 900; respectively. 由图可知，低阶煤表面较粗糙松散，含有大量孔隙和裂隙，且表面粘附较多的细小颗 粒。在低阶煤的形成过程中，压力和热量作用在煤层上的时间不够长，不能够完全压缩植 被碎屑，因此低阶煤具有孔隙发达的特点。在浮选过程中，由于毛细管压力的吸引，浮选 药剂容易穿透这些孔隙和裂隙渗透至煤样内部，影响药剂在煤样表面的铺展，从而导致浮 选药剂消耗量大。此外，这些孔隙和裂隙在矿浆中会被水填满，使得气泡与颗粒之间的液 膜难以破裂，颗粒与气泡难以矿化，从而影响浮选回收率[22, 23]。 （2）傅里叶变换红外光谱分析（FTIR） 4000 3500 3000 2500 2000 1500 1000 500 0.02 0.03 0.04 0.05 0.06 0.07 Absorbance 669 1110 1380 1610 285 2 0 920 3430 Wavenumber / cm-1 图 4 低阶煤表面红外光谱分析 Figure 4 FTIR spectrum of the low-rank coal 通过傅里叶变换红外光谱对低阶煤的表面官能团进行初步分析，其红外光谱如图 4 所 示。由图可知，波数在 3430 cm-1的吸收峰应该为酚/醇类羟基（-OH）的伸缩振动，该处吸 收峰较高且谱带较宽，说明该低阶煤表面具有一定的亲水基团。2920 cm-1及 2850 cm-1附近 的两个吸收峰分别由煤分子中亚甲基的 C-H 基团对称和反对称伸缩振动引起。位于 1610 cm-1处的吸收峰主要为羰基（C=O）的伸缩振动，1380 cm-1附近的峰是甲基（-CH3）的特 征红外吸收峰。1110 cm-1附近的吸收峰可能是由羧、酚、醚、醇、酯的 C-O 振动引起。红 外光谱的结果表明该低阶煤表面含有大量极性官能团，煤样呈现出较差的疏水性。 （3）X 射线光电子能谱分析（XPS） 为进一步确定低阶煤表面含氧官能团的组成，对煤样进行了 XPS 测试。低阶煤的 XPS 宽谱扫描如图 5 所示，对谱图进行分析可得到煤样表面元素组成与含量，如表 4 所示。由 表中结果可知，低阶煤表面 C 元素含量为 72.17%，O 元素含量为 19.74%，较高的 O 元素 含量说明低阶煤表面含有一定量的含氧官能团，提高了煤样的亲水性。煤样表面 Si 元素含 量为 3.41%，Al 含量为 2.55%，说明煤样表面含有少量的矿物质。 （a） （b） （c） 录用稿件，非最终出版稿