煤尘润湿性研究及降尘剂复配方案

发布时间：2017-04-06 07:13

  本文关键词：煤尘润湿性研究及降尘剂复配方案，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：煤尘的润湿性是煤的重要参数之一,它对于煤矿降尘、浮选技术以及水煤浆的制备都具有重要意义,尤其是在除尘领域。降尘剂主要是由表面活性剂复配而成,能够有效的增加溶液在煤表面的润湿性,从而提高了煤尘处理的效率。 本文从煤尘润湿性和表面活性剂两个方面出发,研究了影响煤尘润湿性的主要因素和降尘剂的复配方案。首先,通过分析煤尘的接触角、工业分析、元素分析、红外光谱、粒度分析、密度分析、Zeta电位,分析煤尘润湿性的影响因素,并且建立关于煤尘的物理化学性质与其润湿性的最佳回归方程；其次,选择安全、高效的表面活性剂作为降尘剂的复配原料,分别进行单因素试验、影响因素试验、均匀试验以及正交试验,得到煤尘的最优降尘剂复配方案。 通过对煤尘的物理化学性质和其润湿性的关系的研究,分析了关于煤尘润湿性的影响因素。研究表明：煤尘表面的羧基、羟基等含氧官能团使其具有一定的亲水性；煤尘的表面电性反映了煤尘表面基团亲水性基团的电离强弱；煤尘中的固定碳、挥发分、碳含量、氢含量越高,煤尘的润湿性越差；灰分、水分、氧含量越高,煤尘的润湿性越好；硫含量和氮含量对煤尘润湿性影响较小；煤尘的粒度和密度越小,润湿性越差。最后,通过多元逐步线性回归,得出关于煤尘润湿性的最佳回归方程。 关于降尘剂复配方案的研究,得到如下结论：在一定的浓度范围内,表面活性剂中添加无机盐溶液有助于提高溶液的润湿性。其主要原因是无机盐的电离产生的离子可以缩短双电层的静电力的距离,从而提高了溶液的润湿性；在一定的浓度范围内,添加HCl溶液有助于提高溶液的润湿性；不同的煤尘具有不同的降尘剂复配方案。由于不同的煤尘的物理性质以及表面化学性质不同,表面活性剂的润湿作用也不相同,具有针对性的复配方案是解决煤尘问题的重要手段。
【关键词】：煤尘 润湿性 表面活性剂 降尘剂 复配
【学位授予单位】：安徽理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：TQ531
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-12
• 引言12-14
• 1 绪论14-28
• 1.1 选题背景14-15
• 1.2 研究意义15-16
• 1.3 润湿及润湿性测定方法16-20
• 1.3.1 润湿现象16-17
• 1.3.2 润湿性测定方法17-20
• 1.4 表面活性剂20-21
• 1.4.1 表面活性剂的概念20
• 1.4.2 表面活性剂的分类20-21
• 1.5 国内外研究现状21-23
• 1.5.1 煤的润湿性的研究21-22
• 1.5.2 表面活性剂及降尘剂的研究22-23
• 1.6 研究内容23-25
• 1.6.1 煤样润湿性影响因素23-24
• 1.6.2 降尘剂复配实验24-25
• 1.7 研究路线25-28
• 2 煤尘的性质28-36
• 2.1 实验煤样和实验仪器28-29
• 2.1.1 实验煤样28
• 2.1.2 实验仪器28-29
• 2.2 煤样工业分析29
• 2.3 煤样元素分析29-30
• 2.4 煤接触角的测定30-31
• 2.5 煤尘的红外光谱31-34
• 2.5.1 实验过程31
• 2.5.2 FTIR结构分析31-34
• 2.6 煤尘的Zeta电位34-36
• 3 煤尘的润湿性影响因素36-46
• 3.1 煤组成成分对其润湿性的影响36-38
• 3.2 煤尘的化学成分与润湿性38-41
• 3.3 煤的粒度与润湿性41-42
• 3.4 煤的密度与润湿性42-43
• 3.5 煤润湿性的数学模型43-45
• 3.6 本章小结45-46
• 4 降尘剂的复配46-60
• 4.1 实验试剂46
• 4.2 表面活性剂的单因素试验46-49
• 4.3 表面活性剂加盐对润湿性的影响49-50
• 4.4 弱酸碱性对润湿性的影响50-51
• 4.5 均匀实验51-53
• 4.6 正交试验53-59
• 4.7 本章小结59-60
• 5 结论与展望60-62
• 5.1 结论60-61
• 5.2 展望61-62
• 参考文献62-66
• 致谢66-68
• 作者简介及读研期间主要科研成果68

【参考文献】

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本文编号：288468