基于氟碳表面活性剂增效的复合抑尘剂润湿抑尘特性研究

TD712; 氟碳表面活性剂能够改变煤体结构和提高润湿特性,在煤尘防治方面具有重要作用.研发了基于氟碳表面活性剂(FS-31)增效的复合抑尘剂,分析了其表面张力和煤体接触角特征;基于红外光谱(FTIR)测试和Peakfit分峰拟合,定量研究了煤体疏水性和亲水性官能团变化;结合马尔文粒径实验和扫描电镜测试,分析了煤体颗粒团聚行为及特征粒径变化;结果表明:二元表面活性剂复配溶液的表面张力在30 mN/m左右,部分溶液的煤粉完全沉降时间最长可达12 h;氟碳表面活性剂增效作用下,煤体接触角变小,润湿性能变好,质量分数为 0.1%的FS-31 溶液和质量分数为 0.05%的烷基糖苷(APG)、槐糖脂组...

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Published in煤矿安全 Vol. 56; no. 2; pp. 47 - 57
Main Authors 郑春山, 李灿灿, 江丙友, 薛生, 王小涵, 钱苏倩
Format Journal Article
LanguageChinese
Published 安徽理工大学 煤矿安全高效开采省部共建教育部重点实验室,安徽 淮南 232001 2025
安徽理工大学 安全科学与工程学院,安徽 淮南 232001
Subjects
composite dust suppressant
coal structure
coal dust wetting
复合抑尘剂
氟碳表面活性剂
煤体结构
fluorocarbon surfactant
特征粒径
dust control
characteristic particle size
粉尘防控
煤尘润湿
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Summary:TD712; 氟碳表面活性剂能够改变煤体结构和提高润湿特性,在煤尘防治方面具有重要作用.研发了基于氟碳表面活性剂(FS-31)增效的复合抑尘剂,分析了其表面张力和煤体接触角特征;基于红外光谱(FTIR)测试和Peakfit分峰拟合,定量研究了煤体疏水性和亲水性官能团变化;结合马尔文粒径实验和扫描电镜测试,分析了煤体颗粒团聚行为及特征粒径变化;结果表明:二元表面活性剂复配溶液的表面张力在30 mN/m左右,部分溶液的煤粉完全沉降时间最长可达12 h;氟碳表面活性剂增效作用下,煤体接触角变小,润湿性能变好,质量分数为 0.1%的FS-31 溶液和质量分数为 0.05%的烷基糖苷(APG)、槐糖脂组合溶液的表面张力低至 18.04 mN/m,且煤粉沉降时间最低降至 74 s;氟碳表面活性剂的加入使得亲水官能团增加,质量分数为 0.3%的脂肪酸甲酯磺酸钠(MES)、APG和质量分数为 0.1%的FS-31 溶液处理煤样的亲水官能团比MES和APG二元复配溶液处理煤样和原煤的分别增加 2.69%、1.37%,在同等破碎作用下产生的大煤体颗粒较多,特征粒径更大,呼吸性粉尘占比最大降低 53.74%.
ISSN:1003-496X
DOI:10.13347/j.cnki.mkaq.20240942