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呼吸性煤尘物理化学特性的研究及应用

伍修锟

  本论文系统的研究了呼吸性煤尘的化学组成、表面官能团、表面性质、润湿性、凝聚性、电化学性质等内容。根据这些性质研究开发出了一种新型抑尘剂,并进行了抑尘剂降尘模拟实验,取得了较好的效果。 本论文的主要研究结果是: 煤尘表面主要存在三类基团,即脂肪烃、芳香烃和含氧官能团。煤尘是多孔介质,孔径在2-20nm的中孔占有相当大的比例。煤尘的表面分形研究表明,表面分形维数值客观定量地表征了煤尘的表面粗糙特性和表面孔隙特性。 水中添加一定量的表面活性剂可以大大改善其对煤尘的润湿能力,但并不是浓度越大越好,而是存在一个最佳浓度。在添加剂总浓度不变的情况下,非离子表面活性剂与阴离子表面活性剂复配的润湿效果比单一的表面活性剂好。在阴离子表面活性剂中加入适量的盐可以大大改善它的润湿性能。多元逐步回归分析表明,影响煤尘润湿性的主要因素是煤尘的氧元素含量、BET比表面积、硫的摩尔分数和总羧基含量。 煤尘的表面电荷为负电荷,随着溶液中氢离子浓度的减少,Zeta电位的绝对值变大。在不同的表面活性剂中,煤样表面的Zeta电位变化各不相同,在非离子表面活性剂溶液中煤尘的Zeta电位变化不大,而在阴离子表面活性剂中煤尘的Zeta电位变化较大。有机絮凝剂OF3和无机凝聚剂IC1、IC2对煤尘有着较好的凝聚能力。 模拟降尘实验表明,新型抑尘剂具有较高的呼吸性粉尘降尘效率。PM10的颗粒主要靠抑尘剂的润湿作用将其捕集,PM5和PM2.5的颗粒主要靠抑尘剂中的絮凝剂和凝聚剂的粘结作用将其捕集。……   
[关键词]:呼吸性煤尘;润湿;Zeta电位;凝聚性;新型抑尘剂
[文献类型]:硕士论文
[文献出处]:山东科技大学2010年
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