為解決露天煤礦產(chǎn)生的煤塵污染問題,制備了具有交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的聚乙烯醇/海藻酸鈉/偏磷酸鈉抑塵劑,并對抑塵劑的用量、配比以及抑塵效果進(jìn)行了研究。利用掃描電鏡研究了煤塵固結(jié)體的微觀結(jié)構(gòu),采用分子動力學(xué)模擬研究了抑塵劑與煤粉之間的微觀相互作用機(jī)理。結(jié)果表明:在溫度為55℃下,當(dāng)聚乙烯醇為5.5 g,海藻酸鈉為0.45 g,甘油為4.5 g,交聯(lián)劑為0.12 g時,抑塵劑的黏度為74 m Pa·s,煤塵固結(jié)體的抗壓強(qiáng)度達(dá)到26.1 kPa,抑塵劑在煤塵表面的連續(xù)性和潤濕性較好。 

【文章來源】：煤礦安全. 2020,51(09)北大核心

【文章頁數(shù)】：5 頁

【部分圖文】：

STMP用量對抑塵劑黏度和強(qiáng)度的影響曲線

圖1 STMP用量對抑塵劑黏度和強(qiáng)度的影響曲線3）單體用量對抑塵劑黏度和強(qiáng)度的影響。PVA添加量、SA用量、甘油添加量對抑塵劑黏度和強(qiáng)度的影響曲線分別如圖3～圖5。在交聯(lián)劑用量是0.12 g，反應(yīng)溫度為55℃時，隨著單體用量的增大，增加了PVA與SA的反應(yīng)機(jī)會，使得自由基的結(jié)合更充分，黏度增大較快，但隨著抑塵劑黏度的提升，過量的PVA分子自身重疊纏繞，不能與SA分子相互交聯(lián)而使得抑塵劑黏度降低，同時抗壓強(qiáng)度降低。當(dāng)SA含量超過0.45 g以及PVA含量超過5.5 g時，單體的用量會使交聯(lián)結(jié)構(gòu)變得不規(guī)律，影響自由基聚合的結(jié)構(gòu)，同樣會導(dǎo)致整體結(jié)構(gòu)的抗壓強(qiáng)度下降。甘油本身具有稀釋保水性且能夠使得乳液黏度增大。為了抑塵劑的各方面性能達(dá)到一個較優(yōu)的水平，選擇GLY用量是4.5 g。

通過對單因素試驗(yàn)可知，研制的復(fù)合型抑塵劑的最佳配方比為：5.5 g PVA、0.45 g SA、4.5 g GLY、0.12 g STMP，另外添加SDBS、APG復(fù)配表面活化劑，進(jìn)而所得到的混合物的黏度為74 m Pa·s；抗壓強(qiáng)度為26.1 k Pa，表面張力平均值為27.23m N/m，能滿足煤礦抑塵的實(shí)際需要。圖4 SA用量對抑塵劑黏度和強(qiáng)度的影響曲線


本文編號：3058392