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新型煤尘润湿剂的实验研究

发布时间:2021-06-22 06:40
  本文以实验为基础,探讨影响煤润湿性的主要因素并复配出安全高效多组分的润湿剂。首先对7种煤化程度不同的煤进行工业分析、元素分析、孔隙结构分析、扫面电镜及红外光谱分析和接触角的测定,分析煤尘的物理化学性质与其润湿性的关系,并用SPSS统计软件建立煤尘润湿性的最佳回归方程。其次,选出润湿效果好、安全性高、经济性效益好的表面活性剂单体和盐溶液作为复配原料并得出其相应的最佳添加量。关于煤尘物理化学性质与其润湿性的研究,结论如下:煤尘表面的脂肪烃和芳香烃是导致煤尘表面具有较强疏水性的根本原因,而煤尘表面含有的羧基、羟基、羰基等亲水性含氧官能团,使煤尘具有一定的亲水性;煤尘水分、灰分、挥发分、氧元素、氢元素含量越高,接触角越小,润湿性越好;固定碳和碳元素含量越高,接触角越大,润湿性越差;氮和硫元素的含量对煤尘的润湿性影响不大;粒度和比表面积越大,煤尘润湿性越好;孔径越大,润湿性越差。最后,通过多元逐步线性回归分析,得出煤尘润湿性的最佳回归方程:θ=72.881-1.774[氧元素]+1.052[孔径],即煤尘的氧含量和孔径是影响煤尘润湿性的主要因素。煤尘的氧含量越高,平均孔径越小,煤尘润湿性越好。关... 

【文章来源】:安徽理工大学安徽省

【文章页数】:98 页

【学位级别】:硕士

【文章目录】:
摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 选题背景与意义
        1.1.1 选题背景
        1.1.2 选题意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 化学抑尘剂种类
        1.2.2 化学抑尘剂研究现状
        1.2.3 煤尘润湿性研究现状
    1.3 主要研究内容
    1.4 技术路线图
2 煤尘润湿特性的物化参数研究
    2.1 煤样制备
    2.2 煤样的工业分析和元素分析
    2.3 煤尘的粒度分析
        2.3.1 实验方法
        2.3.2 实验结果与分析
    2.4 煤尘的孔隙结构分析
        2.4.1 实验方法
        2.4.2 实验结果与分析
    2.5 煤尘微观形貌测定
    2.6 煤尘的官能团分析
        2.6.1 实验方法
        2.6.2 实验结果与分析
    2.7 小结
3 煤尘润湿性影响因素的研究
    3.1 煤尘的润湿接触角
        3.1.1 实验方法
        3.1.2 实验结果
    3.2 煤组成成分与润湿性的关系
        3.2.1 水分与润湿性的关系
        3.2.2 灰分与润湿性的关系
        3.2.3 挥发分与润湿性的关系
        3.2.4 固定碳和润湿性的关系
    3.3 煤化学元素与润湿性的关系
        3.3.2 氢元素与润湿性的关系
        3.3.3 氧元素与润湿性的关系
        3.3.4 氮元素和硫元素与润湿性的关系
    3.4 煤尘结构与润湿性的关系
        3.4.1 煤尘的粒度与润湿性的关系
        3.4.2 煤尘的孔径与润湿性的关系
        3.4.3 煤尘的比表面积与润湿性的关系
    3.5 影响煤尘润湿性的主要因素分析
        3.5.1 多元线性逐步回归分析
        3.5.2 影响煤尘润湿性的主要因素分析
    3.6 小结
4 新型煤尘润湿剂的实验研究
    4.1 表面活性剂
        4.1.1 表面活性剂结构特征
        4.1.2 表面活性剂的类型
        4.1.3 表面活性剂疏水效应
    4.2 润湿剂制备方案
    4.3 新型润湿剂的制备
        4.3.1 煤尘沉降实验
        4.3.2 优选表面活性剂单体
        4.3.3 表面活性剂的复配
        4.3.4 盐溶液的选择
        4.3.5 正交实验
        4.3.6 实验方案
        4.3.7 实验结果与分析
    4.4 小结
5 新型润湿剂性能检测和实用性分析
    5.1 新型润湿剂的性能检测
        5.1.1 润湿剂的保水性
        5.1.2 润湿剂的腐蚀性
    5.2 新型润湿剂的实用性分析
        5.2.1 润湿剂的毒性和温和性
        5.2.2 润湿剂的经济性
    5.3 小结
6 结论与展望
    6.1 结论
    6.2 展望
参考文献
致谢
作者简介及读研期间主要科研成果


【参考文献】:
期刊论文
[1]关于抑尘剂开发及其存在主要问题的探讨[J]. 李成,朱逢豪,付兴民,付光明,舒新前.  环境工程. 2013(S1)
[2]新型煤尘抑尘剂的研制与性能测试[J]. 杨静,王琨,房孝敏.  煤矿安全. 2011(08)
[3]煤尘润湿性的实验研究[J]. 赵振保,杨晨,孙春燕,舒新前.  煤炭学报. 2011(03)
[4]煤矿粉尘现状及综合防治技术探讨[J]. 陈东春,徐培铭,李燃.  矿业工程. 2010(03)
[5]表面活性剂在煤矿防降尘中的应用实验[J]. 郭晓华,蔡卫,马尚权,张茂增.  矿业安全与环保. 2010(03)
[6]喷淋粘结剂在运煤列车中的应用探讨[J]. 马宁,付振娟.  北方环境. 2010(01)
[7]表面活性剂的生态安全性[J]. 陈荣圻.  印染助剂. 2009(11)
[8]复合型煤尘抑制剂的制备及性能研究[J]. 张文案,霍磊霞,刘海龙,师莉娟,程芳琴.  煤化工. 2009(05)
[9]煤尘润湿动力学模型的研究[J]. 杨静,谭允祯,伍修锟,李改平.  煤炭学报. 2009(08)
[10]综采工作面粉尘污染状况研究[J]. 时训先,蒋仲安,邓云峰,邢娟娟.  中国安全生产科学技术. 2008(01)

博士论文
[1]皮带输煤系统转载点粉尘析出逸散规律及数值模拟研究[D]. 贾惠艳.辽宁工程技术大学 2007

硕士论文
[1]煤的润湿特性及其与润湿降尘剂的性能匹配研究[D]. 赵迪.中国矿业大学 2014
[2]矿用高效抑尘剂的制备及表征[D]. 王萌.西安科技大学 2013
[3]煤的湿润特性及新型湿润剂的实验研究[D]. 孙鑫.山东科技大学 2011
[4]综放工作面表面活性剂的降尘技术研究[D]. 杨鹏.山东科技大学 2009
[5]矿物散料储运表层固化抑尘剂的研究[D]. 白莉.太原理工大学 2008
[6]高倍吸水树脂抑尘剂在公路施工中的应用研究[D]. 王族友.长沙理工大学 2007



本文编号:3242341

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