長焰煤儲量豐富,是我國煤炭資源的重要組成部分。但由于長焰煤變質(zhì)程度低,表面含氧官能團(tuán)豐富、親水性強、可浮性差,采用浮選等常規(guī)工業(yè)提質(zhì)方法對其進(jìn)行高效利用受到極大的限制。如何有效對長焰煤表面潤濕性進(jìn)行調(diào)控,改善長焰煤表面疏水性,成為長焰煤提質(zhì)利用的技術(shù)關(guān)鍵。本論文以神東煤炭集團(tuán)大柳塔選煤廠的長焰煤為研究對象,利用壬基酚聚氧乙烯醚對長焰煤表面潤濕性進(jìn)行調(diào)控,采用分子模擬和試驗相結(jié)合的研究方法,查明了不同環(huán)氧乙烷加成數(shù)的壬基酚聚氧乙烯醚(NPEO-8、NPEO-10和NPEO-12)在神東長焰煤表面的吸附特性及對潤濕性的影響規(guī)律,從分子層面揭示了壬基酚聚氧乙烯醚對長焰煤潤濕性的微觀調(diào)控機制,為神東長焰煤的高效提質(zhì)利用提供了理論依據(jù)和技術(shù)支持。FTIR、XPS和13C-NMR分析結(jié)果表明,神東長焰煤的芳碳率為0.66、芳香結(jié)構(gòu)中芳香橋碳與周碳之比為0.14、脂肪結(jié)構(gòu)以亞甲基和次甲基的存在形式為主;主要含氧官能團(tuán)-C-O、-COOH和>C=O的比例約為8:2:1;結(jié)合元素分析數(shù)據(jù),構(gòu)建的神東長焰煤大分子結(jié)構(gòu)模型分子式為C97H92O13。壬基酚聚氧乙烯醚在神東長焰煤表面的吸附符合Langm...

【文章頁數(shù)】：139 頁

【學(xué)位級別】：博士

【部分圖文】：

圖１．１?Ｇｉｖｅｎ模型??Ｆｉｇ．?１．１?Ｇｉｖｅｎ?ｍｏｄｅｌ??

煤的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了大量的研宄，目前提出的煤的大分子結(jié)構(gòu)己有上百種［４６＃］。??Ｐ．Ｈ．Ｇｉｖｅｎ［５１］根據(jù)煤的分子量、元素組成、Ｘ射線衍射、１Ｈ－ＮＭＲ、紅外光??譜分析提出了?Ｇｉｖｅｎ模型，如圖１．１所示。該模型反映了低煤化程度的煤主要由??萘環(huán)構(gòu)成，沒有大的縮合芳香環(huán)。芳香....

圖１．２?Ｗｉｓｅｒ模型??Ｆｉｇ．?１．２?Ｗｉｓｅｒ?ｍｏｄｅｌ??

Ｆｉｇ．?１．２?Ｗｉｓｅｒ?ｍｏｄｅｌ??本田｜５３］考慮了煤中低分子化合物的存在，提出了一種新的煤結(jié)構(gòu)模型（如??圖１．３）。本田模型是對Ｗｉｓｅｒ煤結(jié)構(gòu)模型的發(fā)展，是最早將低分子化合物加入??有機結(jié)構(gòu)中的模型，縮合芳香核以菲環(huán)為主，芳香結(jié)構(gòu)單元之間由亞甲基連接，??該模型考....

圖１．７兩相模型??

ｃ＾Ｔ３于??Ｖ——＊??圖１．６?Ｈｉｒｓｃｈ模型??Ｆｉｇ．?１．６?Ｈｉｒｓｃｈ?ｍｏｄｅｌ??Ｒｉｌｅｙ模型是根據(jù)Ｗａｒｒｅｎ的研宄結(jié)果而提出的，這一模型對煤、炭等??高碳物料都適用。??交聯(lián)模型［６１］：是由Ｌａｒｓｅｎ等人提出的，認(rèn)為煤中交聯(lián)鍵的存在可以解釋煤??不能....

圖１．６?Ｈｉｒｓｃｈ模型??Ｆｉｇ．?１．６?Ｈｉｒｓｃｈ?ｍｏｄｅｌ??

兩相模型或主－客（ｌｉｏｓｔ－ｇｕｅｓｔ）模型１６２１：它是由Ｇｉｖｅｎ等通過Ａ－ＮＭＲ發(fā)現(xiàn)??煤中質(zhì)子的弛豫時間有快、慢兩類而提出的。認(rèn)為煤中大分子網(wǎng)絡(luò)為固定相，??低分子為流動相。如圖１．７所示。??戶環(huán)、氫化辦??曬??圖１．７兩相模型??Ｆｉｇ．?１．７?Ｔｗｏ?ｐｈａｓ....

本文編號：3923748