碱性降尘剂润湿煤尘及吸收硫化氢试验研究
刘顺通1
艾纯明1
高飞1
穆效治2
范康2
1.辽宁工程技术大学安全科学与工程学院,辽宁葫芦岛 125100;辽宁工程技术大学矿山热动力灾害与防治教育部重点试验室,辽宁葫芦岛 1251002.山西晋神沙坪煤业有限公司,山西忻州 036500
摘要：煤矿井下的粉尘和硫化氢同属职业危害,严重威胁工人身体健康及煤矿安全生产.为实现尘毒高效共治,采用试验和理论分析相结合的方法开展研究.将表面活性剂和碱液(Na2CO3)复合配制成碱性降尘剂,通过测定其表面张力、溶液与煤尘的接触角评估其润湿性能,并利用沉降试验验证溶液对煤尘的润湿效果.结果表明:质量分数为0.05％的仲烷基磺酸钠(SAS60)与质量分数为1.0％的Na2CO3的组合润湿效果最好,其表面张力值、接触角、沉降时间分别为26.45 mN/m、10.97°、6.94 s.通过自制硫化氢吸收装置,检验所配碱性降尘剂对硫化氢的吸收性能.试验结果表明:随着Na2CO3质量分数增大,溶液吸收硫化氢效率先迅速升高,后逐渐趋于稳定.综合润湿性能、吸收硫化氢性能以及煤矿应用成本考虑,最终确定碱性降尘剂的最佳组成为质量分数0.05％的SAS60和1.0％的Na2CO3,其对硫化氢的吸收效率为87.67％.根据无机化学和界面化学理论,从降低溶液表面张力、增强固液界面作用和降低临界胶束浓度(CMC)3个方面阐明了 Na2CO3的强化润湿机理.
关键词：碱性降尘剂SAS60硫化氢界面化学Na2CO3润湿机理
分类号：TD78+2(矿山安全与劳动保护)
资助基金：国家自然科学基金(51604138)辽宁省自然科学基金面上项目(2022-MS-395)
论文发表日期：2024-03-30
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( 307-317 )
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