【摘要】：現(xiàn)如今,各礦區(qū)城市以及煤炭企業(yè)都面臨著抑塵劑如何更為有效治理煤炭揚塵的問題。作為抑塵劑的主要成分,表面活性劑能潤濕粉塵表面,使之團聚沉降,達到降塵效果。因此,本論文采用陰離子表面活性劑十二烷基硫酸鈉和高分子聚合物聚氧化乙烯,以1:20的配比形成的復配體系為研究對象,對復配體系的溶液性質和抑制煤塵機理進行探討,研究內容包括:1、運用表面張力、芘熒光光譜對復配體系的表面化學性質、膠束化行為進行探究,主要考察溶液性質對煤塵潤濕行為的影響。結果表明復配體系的濃度為6g/L時,表面活性劑與聚合物分子之間相互作用,芘探針分子和預膠束發(fā)生吸附作用的同時,形成高熒光電子產率的激基締合物;在溶液濃度為20g/L時,隨著SDS溶液濃度的增加,芘探針分子全部進入膠束中,激基締合物的數(shù)量急速增加并且在最高值點達到最大量,此時的SDS濃度為臨界膠束濃度,即形成膠束的能力最大,因此SDS/PEO復配體系濃度比為:1:20。2、運用工業(yè)分析、粒度分析、元素分析、掃描電鏡(SEM)、傅立葉變換紅外光譜(FTIR)等現(xiàn)代分析測試手段,對天津港南疆碼頭的標煤的物理化學性質分析。通過對煤塵在各溶液體系中沉降時間的對比,探討潤濕機理,實驗結果證實復配體系潤濕效果較好。通過掃描電鏡對復配體系應用于煤塵表面所形成的膠狀薄膜的結構特性進行固化效果和表征形貌的觀察。3、詳細分析以氣體為唯一動力源的泡沫溶膠成泡裝備的設計原理。空氣泡沫發(fā)溶膠制備裝置運用空壓機生成的氣體作為唯一的動力源進行簡單有效的發(fā)泡,在儲罐中提前充入的壓縮氣體作為泡沫液流出的動力,使儲罐中帶壓的泡沫混合液與壓縮空氣混合后通過管路輸出。根據試驗數(shù)據,可以得出氣動泡沫發(fā)生裝置的氣體利用率為85%,發(fā)泡倍數(shù)為6.52倍,噴射出的泡沫溶膠穩(wěn)定均勻,大量的泡沫可以完全覆蓋在煤堆表面形成泡沫溶膠薄膜。泡沫溶膠具有吸附浮塵、鎖定煤堆煤塵、封閉產塵區(qū)域的優(yōu)異性能,對于抑制煤儲運中粉塵的產生具有重要應用價值。本論文針對泡沫溶膠控制煤塵的特性和以氣體作為唯一動力源條件下,泡沫溶膠成泡裝備的設計原理展開研究。該研究成果將豐富泡沫溶膠防治煤塵的基礎理論并推動該技術的發(fā)展與應用,論文的研究內容具有重要的科學意義和應用價值。
【圖文】：

章通過芘熒光探針法研究聚氧化乙烯（PEO）和十二烷基硫酸鈉的相互作用。高分子聚合物 PEO 是一種水溶性較強的聚合物，可溶液中形成單分子膠束。通過對比單一組分的高分子聚合物EO）、單一組分的表面活性劑水溶液(SDS)和聚合物泡沫體系(S系)所形成的微環(huán)境的極性性質來探測膠束或聚集體的形成情況。膠體泡沫體系協(xié)同效應1 膠體泡沫體系平衡表面張力的測定用鉑金環(huán)法測試 g-PEO、SDS 和 SDS/PEO 復配體系（6 個不同質的臨界膠束濃度（CMC）分別為 1.00、25.10、22.08、21.70、20.、20.00g/L，平衡區(qū)表面張力 e 分別為 59.3、40.47、36.92、34.532.16 和 31.09mN/m，隨著 PEO 的加入，臨界膠束濃度（CMC）和后的平衡表面張力值（ e ）降低。如圖 3-1、3-2 所示。

圖 3-2 SDS/PEO 復配體系表面張力隨 SDS 濃度的變化曲線Fig.3-2 The surface tension of g-PEO-SDS varies with concentratio2 膠體泡沫體系的表面化學性質由圖 3-2（膠體泡沫體系 -c曲線圖）中轉折點可以 CMC（臨界膠束c（最低表面張力）。通過 Gibbs 吸附等溫式(2-1) 可以算出max （表量）。經計算所得表面活性劑復配體系的表面化學性質相關參數(shù)見.1 膠體泡沫體系的表面張力與臨界膠束濃度由圖 3-2 和表 3-1 可知：常溫下，SDS 與 PEO 按不同比例復配后，各 -c曲線有兩個拐點PEO 復配體系在溶液中形成了混合膠束；SDS/PEO 復配體系的最低表面張力cmc 大多數(shù)情況下介于兩單一組分 SDS/PEO 復配體系在常溫下，所有比例的配制均存在降低表面張力圖 3.1 及表 3.1 中 cmc 數(shù)據可知：1）PEO 與 SDS 按不同比例復配后，，任一配比的復配體系 CMC 值
【學位授予單位】：天津理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：TD714.4

【參考文獻】

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本文編號：2596984