难润湿疏水性煤尘润湿性研究 -学兔兔 www.xuetutu.com.pdf

学纯兔ww.xetr.com
煤炭工程
第47卷第5期
COAL ENGINEERING
Vol 47 No 5
doi:10.11799/ce201505036
难润湿疏水性煤尘润湿性研究
辛嵩,齐晓峰,陈兴波,许钟瑞,蒋永强
(山东科技大学,山东青岛266590)
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。
关键词:煤尘;表面活性剂;润湿性;沉降试验;接触角;表面张力
中图分类号:TD714文献标识码
文章编号:1671-0959(2015)05-0112-03
Study on Wettability of Hydrophobic Coal Dust
XIN Song, QI Xiao-feng, CHEN Xing-bo, XU Zhong-rui, JIANG Yong-qiang
Shandong University of Science and Technology, Qingdao 266590, China)
Abstract: Tests on surface tension, contact angle, coal dust wetting sedimentation were conducted to study wettability
and prefer the wetting agent. Results show that, wetting properties are greatly improved with appropriate surfactants
wetting properties of mine water is better than distilled water; the wetting properties of anionic and non-ionic surfactants
are superior to the cationic wetting agent and zwitterion surfactant; wetting properties of the surface active agent is not
necessarily proportional to the concentration; the wetting properties of surfactant at 30C is better than 20C, according to
the contact angle and dust settling tests, the optimal wetting agent is fast infiltration T at concenlralion of.35%
Keywords: coal dust surfactant; wettability; sedimentation test; contact angle; surface tension
随着开采深度的不断加大,地质条件越来越复杂,粉1.2实验仪器和试剂
尘问题也日益突出。虽然煤尘理化性质存在一定差异,全1.2.1实验仪器
国各矿区大多数煤层都具有一定的疏水性,由于水具有较
采用DSA100型动态接触角测量仪进行测量,通过快速
大的表面张力,使用常规水雾降尘方法,对矿井生产作业照相的方法得到液滴与固体表面的接触角测试照片,然后
过程中产生的粉尘治理效果欠住,尤其是微粒直径在运用软件进行分析得到比较准确的接触角;采用JK99C型
7.01um以下的可吸入粉尘,水雾吸附率较低。本文通过全自动表面张力仪,测定不同表面活性剂不同浓度溶液的
合理的试验,利用合适的试验方法,研究了表面活性剂对表面张力。
煤尘润湿性的影响,同时优选合适浓度的表面活性剂,对1.2.2实验试剂选择
浮选、泥式降尘等技术的开发和应用具有重要的意义。
表面活性剂易于吸附、定向于物质表面(界面),能显
1实验准备和方法
著降低表面(界面)张力,表现出良好的润湿性能2?,由
亲油基和亲水基组成,亲油基一般都是饱和或不饱和的长
1,1煤样制备
链烃基,也可含有苯环等芳香烃结构;而亲水基一般由含
山东矿区地质条件复杂,矿井开发较早,煤尘难润湿,有氧、氮、硫、磷等元素的各种极性基团组成,因此,表
粉尘问题突出。经过比较筛选,实验采用崔庄煤矿、蒋庄煤面活性剂在性质上的差异,主要与亲水基团的类型有关“。
矿、滕东煤矿、新巨龙煤矿和兴隆庄煤矿的煤样。煤粉通过
一般来说,表面活性剂可以降低表面张力,在矿井水
xzm-100震动磨样机制备,同时煤样经过100目标准筛。
中加人表面活性剂,可以减小矿井水的表而张力,减小煤
收稿日期:2014-10-19
作者简介:辛嵩(1968-),男,山东菜阳人,教授,博士(后),现任山东科技大学矿业与安全工程学院副院长,主
要从事煤矿通风、粉尘瓦斯、降温等安全方向研究,E-mail:gxf678@163.com。
引用格式:辛嵩,齐晓峰,陈兴波,等难润湿疏水性煤尘润湿性研究「J].煤炭工程,2015,47(5):112-114.
112