超细煤尘可生物降解降尘剂的复配及性能评价
金艳1
李秋霖1
李刚1
韩翔1
李侃社1
周安宁1
王麒瑞1
王秋红2
陈福欣1
1.西安科技大学 化学与化工学院,陕西 西安 7100542.西安科技大学 安全科学与工程学院,陕西 西安 710054
摘要：超细煤尘(粒径≤5 μm的煤尘质量分数不低于 50%)润湿性差的问题严重制约了矿井粉尘治理效果.基于此,复配了一种高效、可生物降解的新型降尘剂.选取 14 种常见表面活性剂,利用表面张力测试仪、接触角测试仪和沉降试验对 14 种表面活性剂进行测试,筛选出 3 种单一表面活性剂;将筛选出的单一表面活性剂进行两两复配,选择 3 种复配溶液进行实验室喷雾降尘模拟试验、五日生化需氧量(BOD5)和化学需氧量(COD)测试,以确定最终降尘剂配方;利用红外光谱表征煤尘经降尘剂处理后表面含氧官能团的变化情况,以及煤经降尘剂作用前后表面电位的变化情况.结果表明:水对超细煤尘的润湿性很差,而降尘剂能够提升超细煤尘的润湿性,综合确定降尘剂配方为椰子油二乙醇酰胺(CDEA)与仲烷基磺酸钠(SAS-60)复配,二者质量比为4∶1(质量分数为0.05%);当降尘剂可生化性值BOD5/COD达0.4,属于可生物降解型,符合煤矿废水处理标准,COD也满足厌氧发酵技术,从而促进有机质的释放,为生物制造提供原材料;降尘剂针对超细煤尘的降尘率可达 80%以上,最高达 90%;经降尘剂处理后,煤尘表面含氧官能团增加、亲水性增强、电负性减弱,表明降尘剂能够吸附在煤尘表面,从而达到降尘效果.
关键词：超细煤尘生物降解性表面活性剂润湿性喷雾降尘粉尘防控降尘剂
分类号：TD712(矿山安全与劳动保护)
资助基金：国家自然科学基金(52174208)陕西省自然科学基金资助项目(2021JQ556)中国博士后科学基金资助项目(2020M673610XB)
论文发表日期：2025-11-20
在线出版日期：2025-11-25（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：10( 18-27 )
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