实验调查和分子动力学模拟研究新型Gemini阴离子表面活性剂对气煤湿度的影响
Gang Zhou1, Kai Huang1, Xin Jiang1
1College of Safety and Environmental Engineering, Shandong University of Science and Technology, Qingdao, 266590, China; State Key Laboratory of Mining Disaster Prevention and Control Co-founded by Shandong Province and the Ministry of Science and Technology, Shandong University of Science and Technology, Qingdao, 266590, China.
一种新的Gemini阴离子表面活性剂,Gemini-TOH和KCl复合裂变液显著提高了煤炭的湿透性. 这种系统通过改善水的质量来减少采矿中的灰尘.
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.
- 采矿工程 采矿工程 采矿工程
背景情况:
- 用水注入的压裂液对于煤矿的灰尘减少至关重要.
- 提高这些流体的湿化性能对于改善尘埃控制至关重要.
- 现有的压裂液在有效湿煤表面方面可能存在局限性.
研究的目的:
- 为了合成一个新的双子星阴阳性表面活性剂,双子星-TOH.
- 开发一个双子-TOH/KCl复合物裂变流体系统.
- 系统地分析和研究这种复合系统在燃煤上的湿行为和机制.
主要方法:
- 双子-TOH表面活性剂的三步合成.
- 开发一个双子-TOH/KCl复合制裂液.
- 对气煤湿化行为的宏观和微观实验分析.
- 研究湿机制和分子结构的改变.
主要成果:
- 双子-TOH/KCl复合系统显著提高了煤的湿透性,将接触角度降低到22.3°.
- 表面张力降低到32.64 mN/m,表明增强的湿.
- 复合材料系统显示出更快的浸湿率,显著的花容量和改善的水分子扩散 (D = 10.29 × 10−9 m2/s).
结论:
- 合成的Gemini-TOH/KCl复合制裂液系统在燃煤上表现出极好的湿透性.
- 该系统有效地修改了煤尘表面的分子结构,从而改善了尘埃控制.
- 这项创新为减少煤炭开采过程中产生的尘埃提供了有前途的解决方案.
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