基于PFA的新型无机三相泡,用于抑制煤炭自发燃烧

科学领域:

• 材料科学 材料科学 材料科学
• 化学工程是化学工程的重要组成部分.
• 环境科学 环境科学

背景情况:

• 煤炭的自燃燃烧导致大量的资源损失,伤亡和环境污染.
• 现有的灭火剂,如水和有机泡,缺乏长期的稳定性和有效性.
• 对于防止和控制煤炭火灾的先进材料有着至关重要的需求.

研究的目的:

• 开发一种稳定有效的无机三相泡 (ITPF),用于抑制煤炭自燃.
• 为优化ITPF的配方和制备条件.
• 为了评估ITPF的灭火性能.

主要方法:

• 使用粉碎飞灰 (PFA),二甲基硫酸盐 (SDBS),α-olefin硫酸盐 (AOS),curdlan和酸盐的ITPF的配方.
• 使用实验方法优化复合泡剂比率 (SDBS/AOS = 3:2) 和ITPF组件比率.
• 确定最佳发泡条件 (pH 9,60°C).
• 使用热重力测量和煤炭自燃倾向测试来评估灭火性能.

主要成果:

• 优化的ITPF配方表现出高泡膨胀,凝聚力和稳定性.
• 确定了水水泥 (5:1),复合泡剂 (0.2%),curdlan (0.5%) 和酸盐 (1.6%) 的最佳成分比率.
• ITPF有效地冷却材料并将煤炭与氧气隔离,减轻自燃风险.

结论:

• 开发的无机三相泡 (ITPF) 显示了防止煤炭自燃的巨大潜力.
• 与传统方法相比,ITPF提供了稳定且持久的灭火解决方案.
• 这项研究为提高煤矿安全和减少环境影响提供了有希望的新材料.