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
郑春山
李灿灿
江丙友
薛生
王小涵
钱苏倩
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;安徽理工大学 安全科学与工程学院,安徽 淮南 232001
摘要: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%.
关键词:复合抑尘剂煤尘润湿氟碳表面活性剂粉尘防控特征粒径煤体结构
分类号:TD712(矿山安全与劳动保护)
资助基金:国家重点研发计划(2022YFC2503201)安徽省高校优青科研资助项目(2023AH030042)
论文发表日期:2025-02-19
在线出版日期:2025-08-15(本平台首次上网日期,不代表文献的发表时间)
页数:11( 47-57 )
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