近年来,纳米气泡在泡沫浮选领域的研究成为了一大热点。本论文探索了纳米气泡的产生方法及条件,并系统考察了纳米气泡对低灰煤浮选、高岭土夹带以及煤-高岭土混合矿罩盖现象的影响,通过沉降试验、Zeta电位测量、矿浆流变分析和SEM等手段研究了纳米气泡影响煤泥浮选机理。纳米气泡的制备研究表明:水力空化法制备纳米气泡的效果较减压法好,纳米气泡的浓度、粒径与产生方法有关。采用减压法制备纳米气泡,减压时间为20min时,溶液中纳米气泡浓度最大,为2.87×10~7个/m L,平均粒径为85 nm。采用水力空化法时,最佳空化时间为5 min,此时溶液中纳米气泡浓度为5.39×10~7个/m L,平均尺寸为180 nm。纳米气泡促进低灰煤浮选的机理为:纳米气泡吸附在低灰煤表面,促进微细粒煤颗粒之间形成颗粒较大的团聚体,从而增加了颗粒与气泡间碰撞的概率。低灰煤浮选试验研究表明:纳米气泡对细粒级煤(-38μm)浮选促进效果更好,在相同条件下,纳米气泡浮选低灰煤可燃体回收率均高于常规浮选,且浮选速率更快。高岭土夹带浮选试验研究表明:在相同条件下,纳米气泡浮选夹带回收率高于常规浮选,且两种浮选体系中,高岭土夹带回收率与泡沫水回收率都呈线性关系。机理分析表明,纳米气泡促进了高岭土端面-端面三维网状结构的形成,导致高岭土难以顺利下沉,进而容易通过泡沫水夹带进入浮选产品。煤-高岭土混合矿浮选研究表明:pH值越小,高岭土在煤表面罩盖越严重,可燃体回收率越低。在煤-高岭土混合矿浮选中引入纳米气泡,可以减弱高岭土在煤颗粒表面的罩盖现象,在一定程度上改善高岭土对煤浮选的影响。