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难润湿疏水性煤尘润湿性研究

发布时间:2019-11-08 23:36
【摘要】:通过表面张力实验、接触角实验和煤尘润湿性沉降试验研究煤尘润湿性能并优选润湿剂。研究表明:合适的表面活性剂可以大大提高润湿性能,矿井水具有更好的润湿性能;初选的9种表面活性剂对比试验得出阴离子和非离子表面活性剂的润湿性能优于阳离子和两性离子表面活性剂;表面活性剂的润湿性能不一定和表面活性剂的浓度成正比,30℃时表面活性剂润湿性能更好;通过接触角和煤尘润湿性沉降试验,得出浓度0.35%的快渗T是最优润湿剂。
【图文】:

非离子,表面张力,数据分析,煤尘


。2)矿井水的平均润湿角是55.65°,蒸馏水是66.71°,说明矿井水的润湿效果要优于蒸馏水。煤尘表面是疏水性的,故对于纯净的蒸馏水润湿性较差;矿井水是包含煤尘和岩粉等悬浮物、细菌和多种矿物离子的复杂混合物,并且通常情况下呈弱碱性,这种弱碱性的理化性质,能够降低煤尘表面的表面张力,从而提高了润湿性能,故矿井水的煤尘接触角较蒸馏水要校2.2表面张力实验分析采用JK99C型全自动表面张力仪对初选的9中试剂进行了8种不同浓度的表面张力测定。对各种试剂每种不同浓度的表面张力测定3次,取平均值,测定结果如图1所示。其中,实验用的蒸馏水表面张力值为72.833mN/m。根据图1,并参照相关文献[5,6]可知:①当表面活性剂浓度达到0.05%时,表面张力的大小会稳定在35mN/m,这时候表面张力变化趋于平缓,润湿性能趋于稳图1不同浓度时的表面张力大小定;②从数据分析得出,OP-10(非离子)和快渗T(阴离子)的润湿性要强于阳离子以及两性离子的润湿性。2.3接触角实验分析为了便于分析比较,同时为了实验开展的方便,结合图2表面活性剂的表面张力大小,选取了4种具有代表性(表面张力小)的浓度3%的表面活性剂(JFCS、OP-10、快渗、SDS)溶液进行接触角实验,结果如图2所示。图2煤尘接触角实验由图2可知:1)试验选用的四种表面活性剂,接触角比蒸馏水和矿井水的要小,说明添加表面活性剂之后,煤样表面的润湿性能提高。2)JFCS和SDS的接触角在四种表面活性剂溶液中是最大的,润湿性能稍优于矿井水。3)快渗T溶液的煤样接触角最小,对煤样表面的润湿性能最好。2.4润湿性沉降试验分析传统煤尘润湿性研究,往往是建立在煤尘接触角测定基础之上的,为了进一步深入研究表面活性剂的润湿性能,进行了煤尘的润湿性沉降试验[

煤尘,接触角


中试剂进行了8种不同浓度的表面张力测定。对各种试剂每种不同浓度的表面张力测定3次,取平均值,,测定结果如图1所示。其中,实验用的蒸馏水表面张力值为72.833mN/m。根据图1,并参照相关文献[5,6]可知:①当表面活性剂浓度达到0.05%时,表面张力的大小会稳定在35mN/m,这时候表面张力变化趋于平缓,润湿性能趋于稳图1不同浓度时的表面张力大小定;②从数据分析得出,OP-10(非离子)和快渗T(阴离子)的润湿性要强于阳离子以及两性离子的润湿性。2.3接触角实验分析为了便于分析比较,同时为了实验开展的方便,结合图2表面活性剂的表面张力大小,选取了4种具有代表性(表面张力小)的浓度3%的表面活性剂(JFCS、OP-10、快渗、SDS)溶液进行接触角实验,结果如图2所示。图2煤尘接触角实验由图2可知:1)试验选用的四种表面活性剂,接触角比蒸馏水和矿井水的要小,说明添加表面活性剂之后,煤样表面的润湿性能提高。2)JFCS和SDS的接触角在四种表面活性剂溶液中是最大的,润湿性能稍优于矿井水。3)快渗T溶液的煤样接触角最小,对煤样表面的润湿性能最好。2.4润湿性沉降试验分析传统煤尘润湿性研究,往往是建立在煤尘接触角测定基础之上的,为了进一步深入研究表面活性剂的润湿性能,进行了煤尘的润湿性沉降试验[7]分析。具体操作步骤为:取相同煤样0.1±0.001g各一份,分别做成锥形和平铺两种状态,放于相同浓度的某表面活性剂溶液中,同时用秒表记录煤样完全沉降所用的时间[7]。从上述表面张力和接触角试验中,进一步选出润湿性能较好的快渗T和OP-10,分别配制溶液进一步试验,浓度分别为1%,2%,3%和4%。同一浓度下,分别测定平铺和锥形煤样完全沉降时间,得到试验结果如图3所示。试验选用的快渗T和O

【参考文献】

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【共引文献】

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【二级参考文献】

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本文编号:2558106

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