煤粉堆積孔道潤(rùn)濕性及床層滲吸性能研究
發(fā)布時(shí)間:2021-07-17 14:12
煤粉的應(yīng)用日益廣泛,其儲(chǔ)運(yùn)過程中因物理化學(xué)反應(yīng)易導(dǎo)致堆垛內(nèi)部溫度升高達(dá)到煤粉著火點(diǎn)發(fā)生陰燃火災(zāi)。如何快速處置煤粉堆垛內(nèi)部陰燃火災(zāi)問題是保障公共安全的一個(gè)重要問題。水基滅火劑因其眾多優(yōu)點(diǎn),是煤粉陰燃滅火過程主要滅火劑之一。但是煤粉顆粒表面的疏水性使得水基滅火劑難以快速滲入堆垛內(nèi)部的著火點(diǎn)。因此,本文選擇山西大同某礦場(chǎng)的煤粉為研究對(duì)象,通過理論分析和實(shí)驗(yàn)研究不同添加劑對(duì)煤粉堆積孔道潤(rùn)濕性能及滲吸性能的影響規(guī)律,以期改善水基滅火劑在煤粉堆積床層中的輸運(yùn)性能,使之能夠快速滲入煤粉堆垛內(nèi)部,撲滅陰燃火災(zāi)。本文首先測(cè)試分析該煤粉的物性結(jié)構(gòu)參數(shù),發(fā)現(xiàn)其顆粒平均粒徑為3.537μm,屬于典型的超細(xì)煤粉,小直徑的煤粉容易堵塞孔道,影響溶液的滲透性;紅外光譜(FTIR)分析結(jié)果表明,煤粉顆粒表面存在大量脂肪烴和芳香烴等非極性基團(tuán),使煤粉具有較強(qiáng)的疏水性,同時(shí)也有少量的含氧官能團(tuán),在溶液中會(huì)電離使煤粉呈現(xiàn)負(fù)電性,這與zeta電位結(jié)果一致。BET測(cè)量煤粉平均比孔容為0.036 cm3/g,平均比表面積為14.273 m2/g,這表明煤粉主要以微孔和介孔為主的多孔介質(zhì)...
【文章來源】:天津大學(xué)天津市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:74 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
粉末浸透速度法
圖 1-1 粉末浸透速度法1—支架;2—已潤(rùn)濕煤粉;3—未潤(rùn)濕煤粉;4—溶Fig. 1-1 Method of powder immersion speed選法在水面上撒一層薄粉塵層,然后計(jì)算沉入水中個(gè)方法是以每個(gè)塵粒都與水接觸的假設(shè)為前為發(fā)生浸潤(rùn) 一段時(shí)間后,收集下沉的粉末并率,以此表征煤粉的潤(rùn)濕性 下沉的粉末質(zhì)量的潤(rùn)濕性越好[25]
圖 1-3 煤體吸濕法—壓缸;2—煤體;3—壓力表;4—閥門;5—加壓Fig. 1-3 Method of coal moisture absorption來表征煤潤(rùn)濕性的最為直觀的方法 如圖 1時(shí),其固-液界面與氣-液界面之間的夾角,過測(cè)量接觸角 θ,可以對(duì)煤的表面特征及煤評(píng)價(jià) 一般來說,接觸角越大,對(duì)應(yīng)的潤(rùn)濕濕性較好 對(duì)粉末而言,其物料的界面接觸統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)測(cè)量方法[26],目前應(yīng)用較多的粉種:ξ1ο壓片直接測(cè)量法,這種方法是先將表面成形,然后再利用接觸角測(cè)量?jī)x進(jìn)行測(cè)需要先將粉末物料堆積成緊密粉體柱,然后的變化,根據(jù) Washburn 方程計(jì)算得到接觸
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]疏水締合聚合物與非離子表面活性劑的相互作用[J]. 馮茹森,寇將,薛松松,郭擁軍,蒲迪. 油田化學(xué). 2017(01)
[2]超細(xì)煤粉熱解特性及熱解反應(yīng)動(dòng)力學(xué)研究[J]. 王琳俊,馬陽,劉加勛,姜秀民. 鍋爐技術(shù). 2015(06)
[3]兩性表面活性劑與疏水締合聚合物的相互作用[J]. 馮思思,陳洪,葉仲斌,肖林,鮮繼. 應(yīng)用化工. 2015(01)
[4]聚氧乙烯型非離子表面活性劑在細(xì)水霧滅火中的應(yīng)用[J]. 劉惠平,吳波,周子琨,朱鵬,劉章蕊,徐凡席. 消防科學(xué)與技術(shù). 2015(01)
[5]4種陰離子表面活性劑在煤瀝青表面的潤(rùn)濕規(guī)律[J]. 張鵬,魏文瓏,李興,常宏宏. 煤炭學(xué)報(bào). 2014(05)
[6]呼吸性粉塵潤(rùn)濕機(jī)理及潤(rùn)濕劑復(fù)配實(shí)驗(yàn)研究[J]. 劉邱祖,韓振南,王志堅(jiān),劉春洋,梁欽,劉旭澤. 中國(guó)粉體技術(shù). 2014(02)
[7]酯基Gemini季銨鹽陽離子表面活性劑的研究進(jìn)展[J]. 陳瑞蘭,鄭成,林璟,毛桃嫣,黃武歡,徐運(yùn)歡,陳悅凱. 化工進(jìn)展. 2013(11)
[8]非離子表面活性劑的結(jié)構(gòu)與性能的關(guān)系[J]. 武華萍,孫永強(qiáng),康保安. 日用化學(xué)品科學(xué). 2012(06)
[9]表面活性劑作用后的固體潤(rùn)濕性[J]. 孫琳,蒲萬芬,吳雅麗,辛軍. 中國(guó)石油大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2012(01)
[10]高效煤粉工業(yè)鍋爐技術(shù)開發(fā)及示范推廣[J]. 馮現(xiàn)河. 潔凈煤技術(shù). 2011(04)
博士論文
[1]表面活性劑吸附對(duì)褐煤潤(rùn)濕性影響及其調(diào)控機(jī)制研究[D]. 劉曉陽.太原理工大學(xué) 2017
[2]不同非離子表面活性劑的動(dòng)態(tài)吸附鋪展及對(duì)煤塵潤(rùn)濕機(jī)制的研究[D]. 張殿龍.太原理工大學(xué) 2016
[3]褐煤粉塵爆炸特性實(shí)驗(yàn)及機(jī)理研究[D]. 曹衛(wèi)國(guó).南京理工大學(xué) 2016
[4]表面活性劑在固液界面及限制空間中的吸附和聚集行為的分子模擬研究[D]. 鄭鳳仙.北京化工大學(xué) 2009
[5]煤塵的潤(rùn)濕機(jī)理研究[D]. 楊靜.山東科技大學(xué) 2008
碩士論文
[1]表面活性劑對(duì)煤潤(rùn)濕性的影響[D]. 郝景潤(rùn).安徽理工大學(xué) 2016
[2]焙燒—弱磁選鐵精礦濾餅收縮裂紋與過濾性能優(yōu)化研究[D]. 吳飛飛.天津大學(xué) 2016
[3]泥頁巖儲(chǔ)層微觀孔隙結(jié)構(gòu)模型及吸附能力研究[D]. 李建超.西南石油大學(xué) 2015
[4]煤粉吸附預(yù)處理含芳烴石化污水試驗(yàn)研究[D]. 王登月.中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 2014
[5]爆轟法制備納米二氧化鈰及其性能研究[D]. 解一超.南京理工大學(xué) 2013
[6]呼吸性煤塵物理化學(xué)特性的研究及應(yīng)用[D]. 伍修錕.山東科技大學(xué) 2010
[7]典型動(dòng)力煤煤粉自燃傾向性研究[D]. 周沛然.煤炭科學(xué)研究總院 2010
[8]綜放工作面表面活性劑的降塵技術(shù)研究[D]. 楊鵬.山東科技大學(xué) 2009
本文編號(hào):3288328
【文章來源】:天津大學(xué)天津市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:74 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
粉末浸透速度法
圖 1-1 粉末浸透速度法1—支架;2—已潤(rùn)濕煤粉;3—未潤(rùn)濕煤粉;4—溶Fig. 1-1 Method of powder immersion speed選法在水面上撒一層薄粉塵層,然后計(jì)算沉入水中個(gè)方法是以每個(gè)塵粒都與水接觸的假設(shè)為前為發(fā)生浸潤(rùn) 一段時(shí)間后,收集下沉的粉末并率,以此表征煤粉的潤(rùn)濕性 下沉的粉末質(zhì)量的潤(rùn)濕性越好[25]
圖 1-3 煤體吸濕法—壓缸;2—煤體;3—壓力表;4—閥門;5—加壓Fig. 1-3 Method of coal moisture absorption來表征煤潤(rùn)濕性的最為直觀的方法 如圖 1時(shí),其固-液界面與氣-液界面之間的夾角,過測(cè)量接觸角 θ,可以對(duì)煤的表面特征及煤評(píng)價(jià) 一般來說,接觸角越大,對(duì)應(yīng)的潤(rùn)濕濕性較好 對(duì)粉末而言,其物料的界面接觸統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)測(cè)量方法[26],目前應(yīng)用較多的粉種:ξ1ο壓片直接測(cè)量法,這種方法是先將表面成形,然后再利用接觸角測(cè)量?jī)x進(jìn)行測(cè)需要先將粉末物料堆積成緊密粉體柱,然后的變化,根據(jù) Washburn 方程計(jì)算得到接觸
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]疏水締合聚合物與非離子表面活性劑的相互作用[J]. 馮茹森,寇將,薛松松,郭擁軍,蒲迪. 油田化學(xué). 2017(01)
[2]超細(xì)煤粉熱解特性及熱解反應(yīng)動(dòng)力學(xué)研究[J]. 王琳俊,馬陽,劉加勛,姜秀民. 鍋爐技術(shù). 2015(06)
[3]兩性表面活性劑與疏水締合聚合物的相互作用[J]. 馮思思,陳洪,葉仲斌,肖林,鮮繼. 應(yīng)用化工. 2015(01)
[4]聚氧乙烯型非離子表面活性劑在細(xì)水霧滅火中的應(yīng)用[J]. 劉惠平,吳波,周子琨,朱鵬,劉章蕊,徐凡席. 消防科學(xué)與技術(shù). 2015(01)
[5]4種陰離子表面活性劑在煤瀝青表面的潤(rùn)濕規(guī)律[J]. 張鵬,魏文瓏,李興,常宏宏. 煤炭學(xué)報(bào). 2014(05)
[6]呼吸性粉塵潤(rùn)濕機(jī)理及潤(rùn)濕劑復(fù)配實(shí)驗(yàn)研究[J]. 劉邱祖,韓振南,王志堅(jiān),劉春洋,梁欽,劉旭澤. 中國(guó)粉體技術(shù). 2014(02)
[7]酯基Gemini季銨鹽陽離子表面活性劑的研究進(jìn)展[J]. 陳瑞蘭,鄭成,林璟,毛桃嫣,黃武歡,徐運(yùn)歡,陳悅凱. 化工進(jìn)展. 2013(11)
[8]非離子表面活性劑的結(jié)構(gòu)與性能的關(guān)系[J]. 武華萍,孫永強(qiáng),康保安. 日用化學(xué)品科學(xué). 2012(06)
[9]表面活性劑作用后的固體潤(rùn)濕性[J]. 孫琳,蒲萬芬,吳雅麗,辛軍. 中國(guó)石油大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2012(01)
[10]高效煤粉工業(yè)鍋爐技術(shù)開發(fā)及示范推廣[J]. 馮現(xiàn)河. 潔凈煤技術(shù). 2011(04)
博士論文
[1]表面活性劑吸附對(duì)褐煤潤(rùn)濕性影響及其調(diào)控機(jī)制研究[D]. 劉曉陽.太原理工大學(xué) 2017
[2]不同非離子表面活性劑的動(dòng)態(tài)吸附鋪展及對(duì)煤塵潤(rùn)濕機(jī)制的研究[D]. 張殿龍.太原理工大學(xué) 2016
[3]褐煤粉塵爆炸特性實(shí)驗(yàn)及機(jī)理研究[D]. 曹衛(wèi)國(guó).南京理工大學(xué) 2016
[4]表面活性劑在固液界面及限制空間中的吸附和聚集行為的分子模擬研究[D]. 鄭鳳仙.北京化工大學(xué) 2009
[5]煤塵的潤(rùn)濕機(jī)理研究[D]. 楊靜.山東科技大學(xué) 2008
碩士論文
[1]表面活性劑對(duì)煤潤(rùn)濕性的影響[D]. 郝景潤(rùn).安徽理工大學(xué) 2016
[2]焙燒—弱磁選鐵精礦濾餅收縮裂紋與過濾性能優(yōu)化研究[D]. 吳飛飛.天津大學(xué) 2016
[3]泥頁巖儲(chǔ)層微觀孔隙結(jié)構(gòu)模型及吸附能力研究[D]. 李建超.西南石油大學(xué) 2015
[4]煤粉吸附預(yù)處理含芳烴石化污水試驗(yàn)研究[D]. 王登月.中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 2014
[5]爆轟法制備納米二氧化鈰及其性能研究[D]. 解一超.南京理工大學(xué) 2013
[6]呼吸性煤塵物理化學(xué)特性的研究及應(yīng)用[D]. 伍修錕.山東科技大學(xué) 2010
[7]典型動(dòng)力煤煤粉自燃傾向性研究[D]. 周沛然.煤炭科學(xué)研究總院 2010
[8]綜放工作面表面活性劑的降塵技術(shù)研究[D]. 楊鵬.山東科技大學(xué) 2009
本文編號(hào):3288328
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