合作客戶/
拜耳公司 |
同濟大學(xué) |
聯(lián)合大學(xué) |
美國保潔 |
美國強生 |
瑞士羅氏 |
相關(guān)新聞Info
-
> 表面張力和接觸角對塑料熔體在微型通道內(nèi)的流變行為的影響（一）
> 5種聚萜烯馬來酸酐聚乙二醇酯高分子表面活性劑表面張力、乳化性能等研究（一）
> 分子動力學(xué)模擬不同濃度仿生黏液-水界面的界面張力
> 基于表面張力系數(shù)等模擬液滴撞擊熱壁面的動力學(xué)行為（一）
> 雙子型起泡劑ULT-1的分子結(jié)構(gòu)式、表面張力、抗溫/抗鹽性能及煤樣潤濕性變化——摘要
> 6種短鏈醇溶液分子結(jié)構(gòu)對表面張力和表面吸附性能的影響
> 礦用塵克(C&C)系列除塵劑對大采高工作面截割煤塵的降塵效率影響（二）
> 新研究的海水基耐高溫驅(qū)油壓裂液界面張力值等性能優(yōu)于常規(guī)驅(qū)油壓裂液產(chǎn)品
> 稠油冷降黏劑&采凍膠分散體調(diào)驅(qū)復(fù)配體系對其動態(tài)界面張力的影響
> 基于表面張力測試儀研究表面活性劑促進(jìn)浮選精煤脫水的機理（二）
推薦新聞Info
-
> 界面張力主導(dǎo)：殘余氣飽和度的深部咸水層CO2封存潛力評估（三）
> 界面張力主導(dǎo)：殘余氣飽和度的深部咸水層CO2封存潛力評估（二）
> 界面張力主導(dǎo)：殘余氣飽和度的深部咸水層CO2封存潛力評估（一）
> 兩類農(nóng)用防霧涂層表面張力的深度計算與比較分析（二）
> 兩類農(nóng)用防霧涂層表面張力的深度計算與比較分析（一）
> 藥液表面張力、噴霧方法對霧滴在水稻植株上沉積的影響（三）
> 藥液表面張力、噴霧方法對霧滴在水稻植株上沉積的影響（二）
> 藥液表面張力、噴霧方法對霧滴在水稻植株上沉積的影響（一）
> 烷基二苯醚/烷基苯混合磺酸鹽靜態(tài)表面張力、金屬腐蝕性及凈洗力測定（二）
> 烷基二苯醚/烷基苯混合磺酸鹽靜態(tài)表面張力、金屬腐蝕性及凈洗力測定（一）
篩選常用、經(jīng)濟且可抑制低階煤煤塵的表面活性劑（二）
來源：西安科技大學(xué)學(xué)報（社會科學(xué)版） 瀏覽 1125 次 發(fā)布時間:2024-11-26
2、煙煤性質(zhì)分析
煙煤中的無機物質(zhì)、有機物質(zhì)組成及粒徑分布會直接影響煤塵的物理及化學(xué)性質(zhì)，從而影響其潤濕性。
2.1煤塵粒徑分布
利用激光粒度分析儀對實驗用的煤塵粒徑分布特征測試，結(jié)果見表2。
由表2可以看到，實驗用的煙煤粒徑較小，可吸入塵所占比例較高，粒徑在10μm以下煤塵的累積量超過34.8%，粒徑在2.5μm以下的煤塵累積量超過了11.7%，對井下礦工的職業(yè)健康安全有較大威脅。此外，有研究表明，煤塵粒徑分布特征會影響煤塵潤濕性，煤塵粒徑越小，煤塵表面越容易與空氣形成一層“氣膜”將其包裹，而水的表面張力較高，較難取代空氣后在煤塵表面鋪展，因此實驗所用煤塵較難被水直接潤濕。
2.2煤塵工業(yè)分析和元素分析
根據(jù)GB/T 212—2008《煤的工業(yè)分析方法》和GB/T 31391—2015《煤的元素分析方法》對實驗用煤煤樣進(jìn)行工業(yè)和元素分析，結(jié)果見表3。
從煤樣的工業(yè)分析可以看出，該煙煤中的水分及灰分等無機組分含量都較低，分別僅占872%和2.71%，煤塵的潤濕性較差。而揮發(fā)分含量高達(dá)33.72%，說明該煙煤煤樣容易揮發(fā)出甲烷、乙烯、乙炔等氣體，表面存在大量性質(zhì)活潑、穩(wěn)定性差的有機物質(zhì)，容易阻擋溶液對煤塵的潤濕。從元素分析中可以看到，煤塵元素中煤樣中的固定碳含量為54.85%，說明煤化程度較低，該煙煤的氧碳比和氫碳比分別僅為0.16和0.06，低的氧碳比和氫碳比也不利于煤塵被潤濕。因此，可以推斷該煤樣較難被水直接潤濕，必須加入表面活性劑作為添加劑提高煤塵潤濕性。
3、實驗結(jié)果與分析
3.1表面活性劑溶液的表面張力
表面張力通常用來描述液體與空氣的性質(zhì)差異，差異越小，表面張力也越小，煤塵與溶液接觸時能障越小，越有利于煤塵進(jìn)入溶液。
3.1.1濃度對表面活性劑溶液表面張力的影響
在25℃條件下，測定溶液表面張力隨濃度變化的結(jié)果如圖1所示。純水的表面張力為73.48 mN/m。
由圖1可以看出，向水中加入實驗所選取的8種表面活性劑，都能有效降低溶液表面張力。8種表面活性劑溶液的表面張力隨濃度的增大先增大，達(dá)到臨界膠束濃度后趨于穩(wěn)定，此時的表面張力稱為臨界膠束濃度時的表面張力，用于衡量表面活性劑降低表面張力的能力，也是評價溶液表面活性的重要指標(biāo)。8種表面活性劑均可在較低濃度下，快速降低溶液表面張力，當(dāng)表面活性劑濃度為0.05 g/L，8種溶液的表面張力降至25.43～46.76 mN/m，當(dāng)濃度為0.2 g/L時，8種溶液的表面張力降至25.22～40.64 mN/m，當(dāng)濃度為2.0 g/L時，8種溶液的表面張力均降至35 mN/m以下，比自來水的表面張力下降了一倍多。但同一濃度下，8種表面活性劑降低表面張力的能力存在一定差異，當(dāng)濃度為0.1 g/L時，APG溶液表面張力為25.41 mN/m，比自來水下降了6542%，而SDBS溶液表面張力為45.82 mN/m，只比自來水下降了不足40%。
3.1.2表面活性劑性質(zhì)對表面張力的影響
圖2分別是8種表面活性劑溶液表面張力隨濃度的變化曲線，在曲線上作出兩條直線，一條與發(fā)生突變前的曲線相切，另一條與發(fā)生突變后的曲線相切，在交叉點得到其臨界膠束濃度及表面張力。
由圖2可見，8種表面活性劑溶液表面張力隨濃度變化的趨勢大體上相同，但其臨界膠束濃度及表面張力有較大差別。溶液臨界膠束濃度越小，說明表面活性劑分子在溶液中形成膠束的能力越強。8種表面活性劑的臨界膠束濃度主要集中在濃度為0.1～0.4 g/L左右，其中APG的臨界膠束濃度最小為0.04 g/L，SDBS的最大為0.53 g/L，8種表面活性劑形成膠束能力由強到弱排序為：APG>BS-12>1631>OA-12>JFC>DTAB>AOT>SDBS，總體呈現(xiàn)出兩性型>非離子型>陽離子型>陰離子型的規(guī)律。溶液的γcmc值越小，表面活性劑降低表面張力的能力越強，陰離子和非離子型的4種表面活性劑γcmc值均較低，其中APG降低表面張力能力最強，γcmc值僅為25.61 mN/m，比水降低了65.15%。而陽離子和兩性型的表面張力較高，均在31.00 mN/m以上，1631降低表面張力的能力最弱，表面張力為34.79 mN/m。8種表面活性劑降低表面張力的能力由強到弱依次排序如下：APG>JFC>AOT>SDBS>OA-12>CTAB>BS-12>1631，總體而言，非離子型>陰離子型>兩性型>陽離子型。APG的臨界膠束濃度和表面張力都最低，這可能是因為APG分子為環(huán)狀結(jié)構(gòu)，環(huán)狀結(jié)構(gòu)的碳原子上連接有醇羥基，這些醇羥基與水分子之間存在強相互作用，且在水溶液中溶解度很高，因此有效降低了溶液的表面張力，也更易形成膠束。
表面活性劑溶液的表面張力與濃度及自身性質(zhì)密切相關(guān)。在達(dá)到臨界膠束濃度之前，溶液濃度越大，表面張力越小。在8種表面活性劑中，陽離子及兩性型表面活性劑雖然具有較低的臨界膠束濃度，但是降低表面張力的能力較差;陰離子表面活性劑的臨界膠束濃度值最高，但在降低溶液表面張力方面性能優(yōu)越;非離子表面活性劑APG形成膠束能力、降低表面張力能力均為最強。