煤气化细渣是一种资源化利用率较低的固体废弃物，其残炭与灰质的相互混杂制约了针对 其中残炭或无机矿物质(灰质)利用的2个方面，残炭与灰质分离是气化渣高效资源化利用的前 提。 重力分选对于气化渣中+0.125 mm 较粗粒级分选效果较好，但气化细渣 0 ~ 0.074 mm 粒级含量高，常规泡沫浮选细粒级药剂消耗量大，泡沫残炭产品中细粒灰质夹带严重，多段分选工艺复杂， 泡沫残炭产品水分较高。 疏水-亲水双液分离(HHS)是集分离与脱水为一体的技术，采用 HHS 技 术对宁夏煤业公司的气化细渣的残炭与灰质分离进行了试验研究，考查了搅拌速度、搅拌时间、疏 水液体用量对煤气化细渣炭、灰分离效果的影响规律。 结果表明，随搅拌速度增加残炭产品灰分由 66.35%降低至 20.80%，尾矿灰分由 79.70%提高至 98.25%，炭、灰分离效果明显变好;随着搅拌时 间增加，残炭产品灰分由 33.96%降低至 28.96%，对于炭、灰分离效果影响较小;随疏水液体用量增 加残炭产品灰分由 28.98%降低至 24.31%，再升高到 26.09%，HHS 中疏水液体为样品质量的 60% 时最佳。 HHS 相比泡沫浮选可得到更好的炭、灰分离效果，残炭产品灰分在 30%以下，灰质产品灰 分在 95%以上。 通过 SEM-EDS、工业分析、元素分析、XRF 分析和 BET 孔结构分析，得到从原样 到 HHS 精矿与尾矿的表面形貌变化、元素组成富集情况、孔结构变化趋势，为气化细渣炭、灰分离后 的分质利用提供了依据。 通过残炭与灰质表面性质的测定，利用 Zeta 电位分析、接触角分析、XPS 分 析以及扩展 DLVO 理论计算分析了煤气化细渣疏水-亲水双液炭、灰分离机理，为后续强化炭、灰分离 机制提供了理论依据。 Zeta 电位分析表明残炭与正庚烷油珠的黏附性更强，炭经正庚烷处理后 C— C / C—H 官能团的含量增加了 3.61%，接触角由 36.11°增加到 76.13°，使炭表面疏水性显著增强;而灰 经正庚烷处理后接触角由 28.08°增加到 42.05°，其表面疏水性增加程度较小，说明正庚烷处理有助于 增大炭与灰表面疏水性差异性。 利用扩展 DLVO 理论计算 HHS 过程中各种颗粒间的总作用势能，发 现炭-炭颗粒间与炭-正庚烷的较大液滴间在 60 nm 先于灰-灰颗粒与炭-灰颗粒发生絮凝，实现大部 分炭颗粒在油相和灰颗粒在水相的富集，两相分离进而实现煤气化细渣的炭、灰分离。