本书以淮南矿区高泥化煤泥水及煤泥水中主要微细颗粒煤和高岭石为研究对象，采用试验和量子化学／分子动力学模拟相结合的方法，对疏水改性剂作用下高泥化煤泥水中微细颗粒疏水聚团特性及机理进行了深入研究，为高泥化煤泥水沉降澄清的新技术开发及新药剂设计提供了理论基础。

1 绪论
1.1 研究背景及意义
1.2 煤泥水沉降澄清技术研究现状及进展
1.3 微细矿物颗粒疏水聚团研究进展
1.4 微细黏土矿物颗粒界面疏水调控研究进展
1.5 量子化学／分子动力学模拟在界面调控方面的研究现状及进展
1.6 主要研究内容
2 煤泥水中微细颗粒界面结构特性研究
2.1 引言
2.2 试验条件及研究方法
2.3 煤泥水溶液化学性质
2.4 微细煤泥矿物颗粒界面特性
2.5 本章小结
3 疏水改性剂作用下煤泥水中微细颗粒疏水聚团特性研究
3.1 引言
3.2 试验条件及研究方法
3.3 煤泥矿物颗粒表面吸附量测定及吸附过程能量变化
3.4 疏水改性剂对煤及高岭石颗粒界面结构性质的影响
3.5 疏水改性剂对煤泥颗粒界面结构性质的影响
3.6 疏水改性剂对煤泥水中微细颗粒疏水聚团沉降的影响
3.7 疏水改性剂的疏水聚团作用机理分析
3.8 本章小结
4 水／疏水改性剂在煤与高岭石表面吸附的密度泛函研究
4.1 引言
4.2 计算模型及方法
4.3 前线轨道分析
4.4 水／疏水改性剂在煤表面吸附的密度泛函计算
4.5 水／疏水改性剂在高岭石表面吸附的密度泛函计算
4.6 煤与高岭石间相互作用的密度泛函计算
4.7 本章小结
5 水／疏水改性剂在煤与高岭石表面吸附的分子动力学研究
5.1 引言
5.2 计算模型与方法
5.3 水／疏水改性剂在煤表面吸附的分子动力学计算
5.4 水／疏水改性剂在高岭石表面吸附的分子动力学计算
5.5 煤与高岭石相互作用的分子动力学计算
5.6 本章小结
6 结论与展望
6.1 主要研究结论
6.2 展望
参考文献

煤泥水是选煤厂湿法选
煤产生的工业废水，它的沉
降澄清是选煤工艺流程中的
关键环节之一。然而，采煤
机械化程度加大及原煤煤质
变差，导致大量高泥化煤泥
水的产生。高泥化煤泥水具
有粒度细、黏土矿物含量高
及颗粒表面电负性强等特点
，严重加大了其处理的难度
。本书以淮南矿区高泥化煤
泥水及煤泥水中主要微细颗
粒煤和高岭石为研究对象，
采用试验和量子化学／分子
动力学模拟相结合的方法，
对疏水改性剂作用下高泥化
煤泥水中微细颗粒疏水聚团
特性及机理进行了深入研究
，为高泥化煤泥水沉降澄清
的新技术开发及新药剂设计
提供了理论基础。
全书共分6章，第1章为
绪论；第2章介绍了煤泥水
中微细颗粒界面结构特性；
第3章介绍了疏水改性剂作
用下煤泥水中微细颗粒疏水
聚团特性；第4章介绍了水
／疏水改性剂在煤与高岭石
表面吸附的密度泛函研究；
第5章介绍了水／疏水改性
剂在煤与高岭石表面吸附的
分子动力学研究；第6章为
主要结论与展望。本书突破
传统的凝聚一絮凝煤泥水沉
降技术，基于颗粒表面水化
导致煤泥水难沉降的难题，
提出了基于水化膜破解的煤
泥水疏水聚团沉降澄清的新
方法；基于量子化学／分子
动力学模拟，从原子／分子
层面揭示了水及疏水改性剂
在煤泥颗粒表面吸附的微观
机理，使传统的宏观试验药
剂的优化选择方式，转变为
从药剂分子／水分子吸附的
微观选择性差异进行精准判
断；从颗粒界面原子／分子
问的微观作用机理探索了煤
泥水中微细煤颗粒与微细高
岭石颗粒间的相互作用机制
，为研究溶液中颗粒间相互
作用提供了新途径。
本书的研究工作获得了
国家自然科学基金
(5147401l、51804009、
51874011)的资助，在此表
示感谢!另外还要感谢闵凡
飞教授、刘令云教授等人为
本书所做的贡献。
由于时间仓促和笔者水
平有限，书中难免存在错误
、疏漏和不严谨之处，恳请
广大读者批评指正。
著 者
2022年3月