基于表面活性剂-高分子稳定剂协同效应的矿用经济高效抑尘发泡剂研究

发布时间：2023-03-12 01:40

　　矿尘作为煤矿的五大灾害之一,在众多的生产作业过程中都会大量产生,主要导致尘肺病和煤尘爆炸,严重威胁矿工的职业健康和煤矿的安全生产。泡沫抑尘技术具有耗水量低和抑尘率高的优点,为高效防治矿井粉尘提供了解决方案。然而,在目前的泡沫抑尘技术中,存在发泡剂添加浓度高和消耗量大的缺点,经济成本成为制约泡沫抑尘技术广泛应用的瓶颈。发泡剂作为泡沫抑尘技术中的核心材料,是决定抑尘泡沫成本和性能的关键因素。为攻克泡沫抑尘技术经济成本居高不下的难题,推动泡沫抑尘技术的发展和应用,研究新型高效抑尘发泡剂成为必然选择。本文以表面物理化学基础理论为指导,采用实验研究与分子动力学模拟相结合的方法,从表面活性剂的抗硬水能力、表面活性剂与高分子稳定剂的协同效应、阴离子表面活性剂润湿煤尘机理三个方面对表面活性剂-高分子稳定剂复合型抑尘发泡剂进行了研究,并对该新型抑尘发泡剂进行了工程实验和现场应用,以期降低发泡剂的添加浓度,提高泡沫抑尘效率,实现泡沫抑尘技术的降本增效。取得的主要成果和结论如下:采用了在阴离子表面活性剂分子结构中引入非离子性的含氧亲水基团来提高其抗硬水能力的思路,对比了阴非离子型表面活性剂(SDES,含非离...

【文章页数】：132 页

【学位级别】：博士

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致谢
摘要
abstract
1 绪论
    1.1 研究背景与意义
    1.2 国内外泡沫抑尘技术发展历程
    1.3 研究目标与内容
    1.4 研究方法与技术路线
2 表面活性剂抗硬水性研究
    2.1 引言
    2.2 表面活性剂类型与结构
    2.3 硬水条件下表面活性剂的起泡性能
    2.4 硬水条件下表面活性剂的分子动力学模拟
    2.5 本章小结
3 表面活性剂-高分子稳定剂体系的溶液与泡沫性能研究
    3.1 引言
    3.2 气泡形成过程与泡沫衰变过程
    3.3 实验材料与仪器
    3.4 实验结果与讨论
    3.5 本章小结
4 表面活性剂-高分子稳定剂体系的分子动力学模拟研究
    4.1 引言
    4.2 模拟详情
    4.3 模拟结果与讨论
    4.4 本章小结
5 阴离子表面活性剂润湿煤尘机理研究
    5.1 引言
    5.2 实验材料与仪器
    5.3 实验结果与讨论
    5.4 本章小结
6 表面活性剂-高分子稳定剂复合型抑尘发泡剂工程实验与现场应用
    6.1 引言
    6.2 表面活性剂-高分子稳定剂复合型抑尘发泡剂的工程实验
    6.3 表面活性剂-高分子稳定剂复合型抑尘发泡剂的现场应用
    6.4 本章小结
7 全文结论与展望
    7.1 主要结论
    7.2 创新点
    7.3 研究展望
参考文献
作者简历
学位论文数据集



本文编号：3760676