表面活性剂影响下细水雾吸附细颗粒物特性的试验

为了探讨细水雾吸附细颗粒物的机理,利用含有风送结构的喷雾系统对表面活性剂影响下不同粒径细水雾脱除细颗粒物特性进行了试验研究,获得了液滴粒径、表面活性剂质量浓度及风送速度对细水雾降尘率的影响规律.结果表明:细水雾降尘率随着水雾粒径的减小先提高后下降,存在最大降尘率;在纯水中添加表面活性剂能大幅提高不同粒径水雾对细颗粒物的降尘率,且粒径越小提升效果越明显;随着溶液中表面活性剂质量浓度的增大,降尘率基本呈上升趋势,同时当水雾粒径较大时,低速风送对纯水及表面活性剂溶液的降尘率均有提升效果.     

煤矿复合抑尘剂的筛选及性能研究

选取三种表面活性剂,通过单一添加和两两复配模式制备了六种煤尘湿润剂,研究了不同表面活性剂的表面张力和对煤尘沉降时间的影响,并通过模拟实验,分析了不同表面活性剂对降尘效果的影响。实验表明:随着表面活性剂浓度的增大,抑尘剂的表面张力和煤尘的沉降时间不断下降。其中,在浓度0~0.1%范围内,抑尘剂的表面张力和煤尘的沉降时间下降较快,在0.1%~0.4%范围内变化不大。三种表面活性剂相比较,十二烷基苯磺酸钠(SDBS)和聚丙烯酰胺(PAM)复配,抑尘剂的表面张力和煤尘的沉降时间最小;SDBS和烷基糖苷(APG)复配,抑尘剂的表面张力和煤尘的沉降时间介于单因素表面活性剂(SDBS,PAM和APG)之间;PAM和APG复配,抑尘剂的表面张力和煤尘的沉降时间比单因素表面活性剂大。煤尘湿润剂的最佳方案是:在SDBS与PAM复配时,表面活性剂的表面张力最小,煤尘的沉降时间最短。     

综放工作面表面活性剂的喷雾降尘实验及其应用

应用全自动表面张力仪对SAS、1631、CAB-35和JFCS4种表面活性剂溶液不同浓度下的表面张力进行了测试,确定其临界胶束浓度,并以此浓度作为4种表面活性剂溶液的配比浓度;对4种表面活性剂溶液进行了综放工作面喷雾降尘有效性模拟实验,实验结果表明,所选用4种表面活性剂溶液降尘效率均比清水有较天提高,对呼尘的降尘效率皆在90％以上;表面张力较小是选定综赦工作面表面活性剂剂溶液的重要标准,但非唯一标准。     

表面活性剂强化铜矿石浸出

为了解决铜矿石浸出速度慢、浸出率低的问题,在浸出液中加入表面活性剂进行摇瓶试验.通过测量浸出前后溶液表面张力以及铜浸出率,考察了三种不同类型的表面活性剂对铜矿石浸出的影响.研究发现溶液表面张力对矿石浸出影响较大,阴离子表面活性剂的强化浸出作用最为明显,铜浸出率达62.5%.在柱浸试验中,添加阴离子表面活性剂使铜浸出率提高了近10%.利用物理化学和渗流力学对表面活性剂强化浸出机理的分析表明,溶液表面张力和表面活性剂在矿石表面的吸附对矿石表面润湿作用影响较大,表面活性剂在浸出液的持久性也是影响浸出的因素之一.     

表面活性剂强化铜矿石浸出

为了解决铜矿石浸出速度慢、浸出率低的问题,在浸出液中加入表面活性剂进行摇瓶试验.通过测量浸出前后溶液表面张力以及铜浸出率,考察了三种不同类型的表面活性剂对铜矿石浸出的影响.研究发现溶液表面张力对矿石浸出影响较大,阴离子表面活性剂的强化浸出作用最为明显,铜浸出率达62.5%.在柱浸试验中,添加阴离子表面活性剂使铜浸出率提高了近10%.利用物理化学和渗流力学对表面活性剂强化浸出机理的分析表明,溶液表面张力和表面活性剂在矿石表面的吸附对矿石表面润湿作用影响较大,表面活性剂在浸出液的持久性也是影响浸出的因素之一.     

表面活性剂在化学抑尘中的应用

对表面活性剂在化学抑尘剂中的作用机理、主要应用情况等进行了研究,结果表明:化学抑尘剂中,阴离子表面活性亣和非离子表面活性剂以及高分子型表面活性剂由于其良好的润湿、渗透、乳化等功能被广泛应用;在材料的选用上,表面活性剂逐渐由最初的阴离子型向非离子型和高分子型转化.但许多表面活性剂存在自然状态下难以分解去除,且成本高、润湿保水等性能差等缺点.有待于在今后的研究中进一步改进.     

丁二酸钠对氯化钙溶液渗透性能的影响

由于氯化钙会与土壤络合产生胶结和硅化,作者选择了表面活性剂丁二酸钠作为助渗剂,采用试验方法测定了在氯化钙溶液中添加该助渗剂后在粉尘中的渗透行为．试验结果表明,合适的丁二酸钠添加量可在一定程度上提高氯化钙溶液的渗透能力和降低溶液的表面张力;对于浓度为５％,１５％,２５％（质量分数）的ＣａＣｌ２溶液,丁二酸钠的适宜添加量分别为０．２％～０．５％,０．２％～０．３％,０．２％～０．３％（质量分数）,此时溶液的渗透能力可分别提高约１８％,１４％,１３％．这一研究结果对用氯化钙固土抑尘具有积极作用．     

表面活性剂HY-3的表面扩张粘弹性质的研究

使用法国I.T.Concept公司生产的Tracker全自动液滴界面张力仪,通过对悬挂气泡/液滴的面积采用正弦振荡方案,利用滴外形分析方法测定阴离子型表面活性剂(发泡剂)HY—3溶液的表面/界面扩张黏弹性质。利用气泡(液滴)扩张压缩法研究了动态表面张力和表面扩张黏弹模量的影响因素。结果表明,随表面活性剂浓度的升高,HY—3溶液的表面张力逐渐降低,但当表面活性剂浓度达到临界胶束浓度时,HY—3溶液的表面张力不再降低;温度升高,HY—3溶液的表面张力降低,有助于提高液膜的稳定性。随着表面活性剂浓度的升高,表面扩张黏弹模量逐渐增大,但当表面活性剂浓度达到临界胶束浓度时,HY—3溶液的表面扩张黏弹模量开始减小;随着扩张频率的增大,表面扩张黏弹模量增大,液膜的机械强度增大,其自修复能力强,导致泡沫体系抗形变能力增强,泡沫稳定性呈现上升的趋势。     

表面活性剂与PTFE涂层结构对润湿性的影响

以粗糙的超疏水聚四氟乙烯(PTFE)涂层为基体,研究表面活性剂的加入对溶液在粗糙PTFE涂层表面润湿性的影响.利用粗糙PTFE涂层表面Cassie方程计算和原子力显微镜(AFM)对表面活性剂分子在涂层表面的形貌进行表征.结果表明,在低表面张力范围内表面活性剂溶液不能润湿粗糙的超疏水PTFE涂层,而具有相似表面张力的有机溶剂可以润湿涂层表面.表面活性剂溶液与粗糙PTFE涂层表面接触时的空气分率始终维持在0.5以上,溶液不能完全进入PTFE粗糙结构,这点是导致低表面张力的表面活性剂溶液在粗糙PTFE涂层上不能润湿的原因.     

煤层注水中粘尘棒溶液对接触角的影响

研究了煤层注水中添加粘尘棒溶液降低接触角、缩短接触润湿时间的除尘方法.通过测定和分析粘尘棒溶液不同浓度下七种煤样的接触角和润湿时间,比较得出了七种煤样的临界表面张力,为35.0 mN/m,发现注入水的表面张力是增加煤层注水湿润效果的主要因素.该法可以大大提高煤层注水降尘效果,而且添加工艺简单,方便实用.     

含有机溶剂的水滴在不同固体壁面润湿性的分子动力学

采用分子动力学方法对液滴在固体壁面上的润湿行为进行模拟计算,分析了不同含量溶剂的水滴在硅表面和碳表面的润湿行为,以及液滴在硅表面和碳表面的张力和两者之间相互作用能。结果表明:随着液滴中有机溶剂质量分数的增大,液体的表面张力随之减小,液滴与固体壁面之间的相互作用能增加,接触角随之减小;改变固体表面材料也可改变液滴与固体壁面之间的作用能,亲水表面上液滴与固体壁面之间的相互作用能较大,固体表面对液滴的吸引力较强,使得液滴在表面上的接触角减小,液滴在固体表面的润湿性能液滴增强。温度升高导致表面张力减小,但表面张力变化较小,因此接触角几乎不变。     

煤层注水中添加粘尘棒降尘试验

提出了在煤层注水钻孔中,添加具有降低注水表面张力和防止水分蒸发双重功效的粘尘棒,提高注水效果的新方法。测定了不同注水方法润湿媒体的效果;分别采用浸润法和壁刻槽法测定了粘尘棒防蒸发性能;进行了普通注水与添加粉地棒注水降尘的对比试验。研究结果表明,注水时添加粉尘棒不仅可以有效地防止注入水分的蒸发,而且还可大幅提高煤层注水的降尘效果。     

露天矿山运输路面复合抑尘剂的研究

针对露天矿山运输路面的扬尘问题,对复合抑尘剂进行了研究及现场应用.通过理论分析和实验,研制出两种性能优良的复合抑尘剂,并对这两种抑尘剂进行了性能测试和对比分析.采用FLUENT软件,对露天矿山运输路面的粉尘运移规律进行了数值模拟,确定了最佳粉尘监测点.现场实验表明,本文研制的复合抑尘剂能使粉尘质量浓度控制在4mg.m-3以下,有效抑尘时间为6 h.     

高分子表面活性剂对亚麻化学脱胶的影响

研究了高分子表面活性剂对溶液润湿性能、表面张力的影响，改进了传统的亚麻化学脱胶工艺．结果表明，含高分子表面活性剂的助剂能明显提高脱胶麻的质量     

荷电液滴吸附颗粒物过程的试验

液滴荷电可增强其对颗粒物的吸附能力,有效提高其除尘效率.建立了荷电单液滴吸附颗粒物的试验系统,采用高速摄像技术结合显微放大图像处理技术对颗粒物的运动特性进行了可视化研究,捕捉了荷电液滴在吸附过程中颗粒物的运动轨迹.通过分析颗粒物在静电力、质量力以及黏性力等作用下的运动特性,发现颗粒物的粒径是影响其运动的主要因素.结果表明:荷电液滴比未荷电液滴更易于吸附颗粒物;颗粒物在到达液滴表面后无法克服液滴的表面张力能,会黏附在液滴表面;部分颗粒物及其微团在飞向荷电液滴的运动过程中会出现奇特的排斥飞散现象;粘黏沉积及排斥飞散现象都会影响荷电液滴捕集颗粒物的效率.     

无患子皂苷及其复配体系表面性能及润湿煤尘作用研究

无患子果皮中富含的皂苷是一种表面活性高且天然环保的非离子型表面活性剂,与化学表面活性剂复配可协同提高溶液体系的表面性能,降低经济成本及对环境的压力。文中利用超声辅助醇提法从无患子中提取皂苷,与不同类型化学表面活性剂进行复配,研究了皂苷单体及其复配体系的表面性能及润湿煤尘的效果。结果表明:无患子皂苷单体的临界胶束浓度(cmc)为0.51 g/L,临界胶束浓度表面张力为41.3 mN/m,表面性能优越;无患子皂苷与阴离子、非离子、两性离子型化学表面活性剂复配可协同提高溶液表面性能、减少煤尘沉降时间,与阳离子型复配可协同提高表面性能,但煤尘沉降时间增加。总体而言,复配体系在增加煤尘润湿性方面产生协同增效作用大小排序如下:皂苷+顺丁烯二酸二仲辛酯磺酸钠(AOT)皂苷+烷基糖苷(APG)皂苷+十二烷基二甲基氧化胺(OA-12)皂苷+十六烷基三甲基氯化铵(1631)。皂苷+APG、皂苷+AOT复配体系浓度大于0.2 g/L时,便可将煤尘沉降时间降至1 min以下,与主流应用的抑尘表面活性剂相比更高效、更经济、更环保。     

添加表面活性剂KP法蒸煮液的渗透性能研究

采用不同种类的表面活性剂,加入到KP法蒸煮液中,测定蒸煮液的表面张力、粘度和在载玻片上的接触角,并计算出粘附功降低因子和粘附功,得出表面活性剂对蒸煮液润湿性能的改善效果,再用称重法测定蒸煮液对木片、竹片的渗透能力。结果表明,添加了表面活性剂的蒸煮液,表面张力和在同一表面上的接触角降低,润湿效果改善,粘附功、粘附功降低因子和润湿性因子都减小,对木片、竹片的渗透增重百分比均比未加表面活性剂的蒸煮液高。     

磁化表面活性剂溶液的降尘机理及应用

 随着煤炭行业机械化和采掘速度的加快,工作面粉尘浓度越来越大,威胁着工人的安全。通过分析磁化降尘机理和磁化表面活性剂溶液降尘机理,以山西省某矿为例,确定了适合该矿综采工作面的最佳表面活性剂为LDLC 表面活性剂及最佳浓度为0.1%,以及最佳磁化强度1000 mT 和最佳磁化时间60 s,并根据结果设计磁化管路和添加装置。该措施在该矿回采工作面进行现场试验,使该工作面的全尘浓度降尘效果比常规措施提高72%左右,PM_2.5降尘效果提高60%左右,有效改善了工作面的作业环境。     

荷电液滴吸附细颗粒物的数值模拟分析

为了研究静电湿式除尘中荷电液滴对细颗粒物的吸附特性,考虑了黏性阻力、重力以及静电引力的作用,通过求解牛顿方程获得耦合场下荷电液滴周围细颗粒物的运动轨迹方程,建立了静电力和气动力共同作用下细颗粒物粒子运动的数值模型,模拟2维空间中荷电液滴周围细颗粒物的运动轨迹,给出了不同斯托克斯数以及库仑数下细颗粒物的沉积效率,获得影响荷电液滴吸附细颗粒物效率的主要参数及其作用机制,模拟结果与试验数据较为吻合.结果表明:单个大尺寸的液滴的吸附面积比略高于小尺寸的液滴,而相同气液比下小粒径液滴具有更高的吸附效率,静电湿式除尘对粒径在1到10μm间的细颗粒物具有最佳的吸附效果.     

磁处理对活性剂溶液性质的影响

本文研究了磁处理对活性剂溶液性质的影响,主要包括磁处理对阴离子活性剂、阳离子活性剂和非离子活性剂溶液的表面性质,如表面张力、在石英表面的吸附量和对固体表面的润湿角等的影响。此外也研究了这三种溶液的磁化率和紫外光谱图。研究结果表明,活性剂溶液是抗磁性物质,并证实磁处理可以影响到活性剂的电子跃迁,减少表面张力,能够改变吸附量,可以改善它对固体表面的润湿性等。