91精品人妻互换日韩精品久久影视|又粗又大的网站激情文学制服91|亚州A∨无码片中文字慕鲁丝片区|jizz中国无码91麻豆精品福利|午夜成人AA婷婷五月天精品|素人AV在线国产高清不卡片|尤物精品视频影院91日韩|亚洲精品18国产精品闷骚

    采掘面機(jī)械化、自動(dòng)化裝備使工作面采掘進(jìn)度加快，采、掘、支、運(yùn)環(huán)節(jié)產(chǎn)塵量增大，呼吸性粉塵占總粉塵濃度比例增大，煤層注水、噴霧灑水、凈化水幕、防塵網(wǎng)和濕式打眼等物理除塵方法對(duì)風(fēng)流中呼吸性粉塵降除率較低，不能滿足安全高效生產(chǎn)要求，需要尋找新材料、新工藝解決機(jī)械化采掘過(guò)程中粉塵問(wèn)題。表面活性劑可以有效地降低液體表面張力，改善煤塵親水性，提高水霧對(duì)煤塵的捕捉率，使漂浮在空氣中的呼吸性煤塵降低，改善職工作業(yè)環(huán)境。以鄭州礦區(qū)白坪煤礦煤樣為研究對(duì)象，選擇SAS、1292、JFC和TX10等6種表面活性劑，種類及結(jié)構(gòu)類型見(jiàn)表1，探討煤樣親水性與表面活性劑種類、用量、水質(zhì)和復(fù)配的關(guān)系，確定表面活性劑水溶液的最佳配方，為表面活性劑在白坪煤礦綜合防塵技術(shù)措施現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用奠定基礎(chǔ)。

1  試驗(yàn)部分

1.1  試驗(yàn)試劑及儀器

    (1)煤塵樣品。將白坪煤礦不同采區(qū)的采煤工作面采集的新鮮煤樣破碎、混合和縮分后作為試驗(yàn)對(duì)象。

    (2)試驗(yàn)試劑。丁二酸二異辛酯硫酸鈉(1292)和烷基酚聚氧乙烯醚(TX10)等6種表面活性劑以及磷酸三丁酯消泡劑和水（礦井水、自來(lái)水和超純水）。

    (3)試驗(yàn)儀器。JC2000CI接觸角測(cè)量?jī)x、電子天平、振篩機(jī)、磨煤機(jī)和壓片機(jī)等。

1.2試驗(yàn)方法

    煤樣親水性表現(xiàn)為試劑液滴在煤樣表面的鋪展程度，測(cè)試不同試劑在煤樣表面的接觸角，以接觸角判定表面活性劑水溶液的煤樣濕潤(rùn)性指標(biāo)，對(duì)比分析表面活性劑對(duì)煤樣親水性的影響。將試驗(yàn)煤樣加壓成圓柱型煤片，采用JC2000CI接觸角測(cè)量?jī)x測(cè)定煤樣表面水滴接觸角。

2  試驗(yàn)結(jié)果與分析

2.1  不同表面活性劑對(duì)煤樣親水性的影響

    將6種表面活性劑配比成不同質(zhì)量濃度的水溶液(0.02%～0.1%)，測(cè)試6種表面活性劑單體不同質(zhì)量濃度對(duì)白坪煤礦煤樣的接觸角，測(cè)試結(jié)果見(jiàn)表2。

    從表2中可以看出，加入表面活性劑后，提高了煤樣的親水性，且隨著表面活性劑濃度的增加，煤樣的接觸角顯著降低；1292和TX10兩種表面活性劑可較好地提高煤樣表面的親水性，1292表面活性劑水溶液質(zhì)量濃度0. 05%時(shí)，10 s后煤樣的接觸角可降低至10o，TX10表面活性劑水溶液質(zhì)量濃度0. 06%時(shí)，10 s后煤樣的接觸角可降低至2o；SAS、JFC、1631和CAB235同樣能夠降低煤樣接觸角，其中，SAS、JFC和CAB235表面活性劑質(zhì)量濃度提高至0. 15%時(shí)，10s后接觸角均大于20o，對(duì)煤樣親水性有一定影響。從表面活性劑添加劑用量角度分析，應(yīng)用1292和TX10優(yōu)于其他4種表面活性劑。在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)在水中加入少量表面活性劑1292，穩(wěn)定性較好，沒(méi)有隨著時(shí)間的變化而失效。表面活性劑TX10為無(wú)色透明粘稠液體，較難溶于水，需攪拌10 min使其充分溶解，攪拌后溶液呈無(wú)色透明，但是在攪拌過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)起泡的現(xiàn)象，在單獨(dú)使用和復(fù)配溶液時(shí)，需要加入消泡劑配合使用。

2.2表面活性劑復(fù)配對(duì)煤樣親水性的影響

    表面活性劑可以降低水溶液表面張力，提高煤樣親水能力，增加煤樣的濕潤(rùn)性，降低生產(chǎn)過(guò)程中的粉塵濃度。不同單一表面活性劑對(duì)改善同一類煤樣濕潤(rùn)性的效果不一樣，煤樣濕潤(rùn)效果與表面活性劑的離子類型、溶劑電解質(zhì)濃度和環(huán)境溫度等相關(guān)。相關(guān)研究表明，復(fù)合表面活性劑改善煤樣濕潤(rùn)性能優(yōu)于單一表面活性劑，選擇適合煤樣種類的表面活性劑，濃度配比恰當(dāng)可以有效提高煤樣親水性和濕潤(rùn)性。針對(duì)白坪煤礦煤樣，選擇高效、安全、經(jīng)濟(jì)、無(wú)毒害和無(wú)腐蝕的4種表面活性劑混合復(fù)配，試驗(yàn)不同表面活性劑混合復(fù)配后的使用效果，優(yōu)化減少表面活性劑的用量，降低成本，提高水霧降塵效果。

    選擇對(duì)白坪煤礦煤樣的親水性效果較好的SAS、1292、TX10和16314表面活性劑進(jìn)行復(fù)配試驗(yàn)，數(shù)據(jù)見(jiàn)表3。每種表面活性劑選擇兩種濃度，與其他同質(zhì)量濃度表面活性劑均勻復(fù)配，表面活性劑溶液復(fù)配后，測(cè)試表面活性劑復(fù)配水溶液對(duì)煤樣的接觸角。

    從表3中可以看出，表面活性劑復(fù)配質(zhì)量濃度為0. 025%時(shí)，不同表面活性劑復(fù)配體系的接觸角相差較大，其中“1292 -1-SAS”復(fù)配體系對(duì)煤樣的接觸角最大，“TX10+1292”復(fù)配體系對(duì)煤樣的接觸角最小，濕潤(rùn)效果最好，10s后接觸角為22o，其余4個(gè)復(fù)配體系的接觸角相差不大。當(dāng)表面活性劑復(fù)配水溶液質(zhì)量濃度提高至0. 03%時(shí)，不同表面活性劑復(fù)配體系的接觸角均降低，且相互之間的差異變小，其中“TX10+1631”復(fù)配體系與“TX10+1292”復(fù)配體系的接觸角最小。根據(jù)4種表面活性劑復(fù)配水溶液的接觸角測(cè)試數(shù)據(jù)、表面活性劑價(jià)格和穩(wěn)定性等因素，“TX10+1292”復(fù)配體系可作為白坪煤礦綜合防塵措施的添加劑配方。

2.3  PH值對(duì)煤樣親水性的影響

    將質(zhì)量濃度為0. 03%的3種表面活性劑復(fù)配水溶液滴加質(zhì)量濃度為0. 15%的適量稀硫酸調(diào)整水溶液pH為5～6（弱酸性）；滴加質(zhì)量濃度為0. 10%的適量氫氧化鈉調(diào)整水溶液pH為8～9（弱堿性），測(cè)試不同pH值表面活性劑復(fù)配水溶液的煤樣接觸角，測(cè)試結(jié)果見(jiàn)表4。

    從4表中可看出，在弱酸性環(huán)境中，有利于提高“TX10+1631”復(fù)配體系對(duì)煤的親水性，在弱堿性環(huán)境中，則效果相反；“1292+1631”復(fù)配體系不論是在酸性還是堿性環(huán)境中，對(duì)煤樣的接觸角均增大；水溶液pH值對(duì)“TX10+1292”復(fù)配體系的影響不明顯。

2.4  消泡劑對(duì)煤樣親水性的影響

    試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)表面活性劑加入水中攪拌時(shí)，會(huì)產(chǎn)生泡沫，泡沫會(huì)影響水霧對(duì)煤塵浸濕的效果，減少煤塵對(duì)水分的吸收。因此，部分表面活性劑實(shí)際應(yīng)用中應(yīng)加入消泡劑提高煤塵對(duì)水分吸收量，抑制煤塵飛揚(yáng)。在質(zhì)量濃度為0. 03%的表面活性劑復(fù)配溶液中加入磷酸三丁酯消泡劑，測(cè)試不同表面活性劑復(fù)配溶液的煤樣接觸角，分析消泡劑對(duì)表面活性劑復(fù)配溶液的影響規(guī)律，測(cè)試數(shù)據(jù)見(jiàn)表5。

    消泡劑是一種油狀試劑，滴加在表面活性劑復(fù)配溶液后漂浮在溶液上。經(jīng)過(guò)約2 min的攪拌，消泡劑均勻的懸浮在溶液中，起到消泡的效果。靜置一段時(shí)間，消泡劑又重新聚集形成液滴狀浮在溶液上。從表5中可以看出，6種表面活性劑復(fù)配溶液加入磷酸三丁酯消泡劑后，接觸角均有所減小，表面活性劑溶液的親煤效果均得到提高。

2.5  水質(zhì)對(duì)煤樣親水性的影響

    水介質(zhì)硬度對(duì)煤樣潤(rùn)濕性影響試驗(yàn)表明，水溶劑中的離子（鈣鎂離子）的含量不同，對(duì)煤樣的親水性產(chǎn)生不同影響。選擇白坪礦礦井水、自來(lái)水和蒸餾水，測(cè)試表面活性劑水溶液加入鈣離子和鎂離子后煤樣的接觸角，觀察加入離子前后接觸角是否會(huì)有變化，具體數(shù)據(jù)見(jiàn)表6。從表6中可以看出，蒸餾水和含鈣離子的水溶液對(duì)煤樣的接觸角較小，自來(lái)水和加入鎂離子的水溶液對(duì)煤樣的接觸角提高了4o～5o，試驗(yàn)表明水溶劑中的鈣離子和鎂離子對(duì)煤樣的接觸角影響較小。

2.6  表面活性劑配方的確定

    表2和表3中的數(shù)據(jù)表明，自來(lái)水中分別加入1292、TX10和“TX10+1292”復(fù)配溶液后，煤樣的親水性顯著提高。為此，以1292、TX10和“TX10+1292”復(fù)配溶液為研究對(duì)象，配比質(zhì)量濃度分別為0. 03%、0.04%、0.05%和0.06%的溶液，測(cè)試不同質(zhì)量濃度表面活性劑水溶液對(duì)白坪煤礦的煤樣接觸角，確定白坪煤礦的綜合防塵措施水溶液的表面活性劑較優(yōu)配方，測(cè)試結(jié)果見(jiàn)表7。

    從表7中可看出，隨著表面活性劑濃度的增加，接觸角均下降。溶液濃度為0. 05%時(shí)，10s后接觸角均在10。以下，3種溶液改善煤樣親水性的效果相當(dāng)。由于TX10在攪拌過(guò)程起泡、價(jià)格較貴和操作復(fù)雜等因素，選擇濃度為0. 05%的1292溶液作為白坪煤礦綜合防塵措施水溶液配方。

3結(jié)論

    (l)采用JC2000CI接觸角測(cè)量?jī)x測(cè)試1292、TX10和SAS等6種表面活性劑水溶液對(duì)鄭州礦區(qū)白坪煤樣的接觸角，發(fā)現(xiàn)表面活性劑1292、TX10及二者復(fù)配溶液對(duì)白坪煤樣的親水性影響較大，可以有效提高白坪煤礦煤塵的濕潤(rùn)性。

    (2)以蒸餾水、礦井水和自來(lái)水為表面活性劑的試驗(yàn)溶劑，發(fā)現(xiàn)水的硬度對(duì)煤樣的潤(rùn)濕性影響不大，可選取礦井水和1292表面活性劑作為礦井綜合防塵措施的主要原材料。

(3)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.05%的1292表面活性劑水溶液可以有效提高白坪煤礦煤樣濕潤(rùn)性，可作為白坪煤礦煤塵綜合防塵措施水溶液的表面活性劑配方。

4摘  要 

 為確定適合鄭州礦區(qū)白坪煤礦煤塵的表面活性劑水溶液配方，利用接觸角測(cè)量?jī)x測(cè)量了丁二酸二異辛酯磺酸鈉(1292)等6種表面活性劑及其復(fù)配水溶液對(duì)白坪煤樣的接觸角，探討煤樣親水性與表面活性劑種類、用量、水質(zhì)和復(fù)配的關(guān)系，試驗(yàn)數(shù)據(jù)表明：種表面活性劑及其復(fù)配溶液均可改善白坪煤樣的濕潤(rùn)性，其中丁二酸二異辛酯磺酸鈉(1292).烷基酚聚氧乙烯醚(TX10)對(duì)白坪煤樣的親水性影響較大，0.05%的丁二酸二異辛酯磺酸鈉(1292)表面活性劑水溶液配方較優(yōu)。