一、煤炭本身的特性

1. 表面活性物質含量

• 煤炭中本身含有一些天然的表面活性物質，如瀝青質、樹脂類物質等。這些物質具有兩親性，即分子結構中同時含有親水基團和疏水基團。在與水接觸或者在一定條件下，這些表面活性物質會吸附在氣 - 液界面上。

• 例如，當煤炭被破碎、篩選等處理過程中，內部的瀝青質等物質可能會暴露出來并溶解在水中。一旦水中的這些表面活性物質達到一定濃度，就會降低水溶液的表面張力，使氣體更容易分散在水中形成泡沫。

2. 煤的粒度和孔隙結構

• 細粒度的煤炭比表面積大，更容易與水接觸并相互作用。煤炭中的孔隙結構也會吸附和截留氣體。當煤炭與水混合并進行攪拌等操作時，孔隙中的空氣會被釋放出來并形成氣泡。

• 例如，在洗煤過程中，細煤泥顆粒由于其較小的粒徑和豐富的孔隙，會吸附大量的氣體。這些氣體在煤泥水的攪拌和流動過程中逐漸形成泡沫。而且，不同粒度的煤炭混合在一起時，小顆粒填充在大顆粒的間隙中，增加了體系的復雜性，更有利于泡沫的穩(wěn)定存在。

二、生產過程中的化學添加劑

1. 浮選藥劑的影響

• 在煤炭浮選過程中，為了實現(xiàn)煤炭與雜質的分離，會添加各種浮選藥劑，如起泡劑（常見的有甲基異丁基甲醇等）。這些起泡劑的主要作用是降低氣 - 液界面的表面自由能，使空氣能夠在水溶液中均勻地分散成微小的氣泡，并吸附在煤炭顆粒表面，從而將煤炭攜帶到液面實現(xiàn)分離。

• 如果起泡劑的用量不合理，例如過量使用，就會導致產生過多的泡沫。而且，一些起泡劑還具有一定的穩(wěn)定性，使得產生的泡沫不容易破裂，從而在系統(tǒng)中積累。

2. 水處理藥劑的作用

• 煤炭廠在處理煤泥水時，會添加絮凝劑、凝聚劑等藥劑來促進煤泥的沉降和固液分離。這些藥劑在反應過程中可能會改變水溶液的化學性質，如電荷分布、pH值等。

• 例如，某些絮凝劑在作用過程中可能會與其他物質反應生成一些具有表面活性的化合物，這些化合物會增加水溶液中泡沫的穩(wěn)定性。同時，水處理過程中的攪拌操作也會卷入空氣，與這些表面活性物質共同作用產生泡沫。

三、工藝流程和設備因素

1. 攪拌和充氣操作

• 在煤炭的加工過程中，許多環(huán)節(jié)都涉及到攪拌操作，如煤泥水的攪拌、煤炭與藥劑的混合攪拌等。攪拌會使空氣進入液體中，增加氣體與液體的接觸面積。同時，充氣設備（如浮選柱中的充氣裝置）會主動向液體中注入空氣。

• 例如，在浮選機中，葉輪的旋轉不僅起到攪拌煤漿的作用，還會將空氣分散成小氣泡。如果攪拌強度過大或者充氣量過多，就會產生大量的泡沫。而且，攪拌過程中還會引起液體的湍流和渦流，進一步促使泡沫的產生和穩(wěn)定。

2. 壓力變化和溫度因素

• 在一些煤炭加工過程中，如高壓水噴射、熱水系統(tǒng)等，壓力和溫度的變化會影響氣體的溶解度和液體的表面張力。當壓力降低或者溫度升高時，氣體在液體中的溶解度會減小，導致氣體析出形成氣泡。

• 例如，在一些利用熱水清洗煤炭的工藝中，隨著水溫的升高，原本溶解在水中的空氣會逐漸釋放出來，同時，高溫也可能改變了水中一些物質的性質，使泡沫更加容易產生和穩(wěn)定。