动态接触角在煤尘湿润性定性分析中的应用
Application of Dynamic Contact Angle in Qualitatively Analyzing Wettability of Coal Dust
-
摘要: 针对传统方法的不足，提出了泡沫溶胶控制煤尘技术，并对泡沫溶胶湿润和黏附煤尘的特性进行了研究。基于湿润性动态接触角模型，分别对水性泡沫、泡沫溶胶和去离子水的湿润性和黏附功进行了对比分析；利用Zisman图对浸湿煤尘的湿润剂临界表面张力值进行了分析。研究得出泡沫溶胶具有较好的煤尘湿润性，起泡能力和较强的黏附功；当润湿剂的表面张力值小于28.32 mN/m，可完全浸湿煤尘，当润湿剂的表面张力值大于73.77 mN/m，不能浸湿煤尘。研究得出在捕捉动态煤尘时，泡沫溶胶的捕尘效果应明显优于水性泡沫和去离子水。Abstract: For the drawbacks of the traditional methods in controlling the coal dust, we present foam-sol technology to control coal dust. Based on the model of dynamic contact angle and the equilibrium contact angle, the wettability and adhesion work of the aqueous foam solution, foam-sol solution, deionized water were analyzed, and the critical surface tension of wetting agent to wet the coal dust was analyzed by the Zisman graph. It shows that the foam-sol solution has better comprehensive properties including the wettability, foaming ability and stronger adhesion work. When the surface tension of wetting agent is less than 28.32 mN /m, it can spread on the coal dust surface, and the surface tension of wetting agent is greater than 73.77 mN /m, it can not soak coal dust. It has better wetting agent than the aqueous foam solution and deionized water to capture the dynamic dust.
-
Keywords:
- work of adhesion /
- coal dust wettability /
- dynamic contact angle /
- foam-sol /
- surface tension /
- dust treatment
-
-
[1] 吴维平.中国沿海港口粉尘污染的防治现状与对策[J].交通环保,2003,22(4):380-38. [2] J.B.Smitham, S.K.Nicol. Physico-chemical principles controlling the emission of dust from coal piles[J]. Powder Technology, 1991，64: 259-270. [3] F. Amato, X. Querol, C. Johansson, et al.A review on the effectiveness of street sweeping, washing and dust suppressants as urban PM control methods[J]. Science of the Total Environment,2010,408: 3070-3084. [4] M.A.Medeiros, C.M.M.Leite, R.M.Lago. Use of glycerol by-product of biodiesel to produce an efficient dust suppressant[J].Chemical Engineering Journal, 2012,180:364-369. [5] F.N. Kissell. Handbook for Dust Control in Mining[M]. Pittsburgh:PA, 2003:7-12,50,103-105. [6] Z.L. Xi, M.M. Jiang, C.P.Sun, et.al. Controlling the coal dust at transshipment point: A study of the foam-sol foaming device[J]. International Journal of Mining Science and Technology, 2014,24:625-630. [7] Z.L. Xi, M.M. Jiang, J.J. Yang, et.al. Experimental study on advantages of foam-sol in coal dust control[J]. Process Safety and Environmental Protection, 2014, 92：637-644. -
期刊类型引用(24)
1. 尚慧，柳思航，甘智慧，苏理想，刘阳. 浅埋煤层群开采覆岩垮落及导水裂隙带发育规律研究. 水文地质工程地质. 2025(02): 125-137 . 
百度学术
2. 李瑞金，李谭，陈光波，李康. 煤柱-顶板结构能量演化特征及稳定性研究. 煤矿安全. 2024(01): 139-150 . 本站查看
3. 王振宇，岳高伟，蔺海晓，李敏敏. 单轴冲击荷载下煤体损伤及破坏特征分析. 煤矿安全. 2024(02): 10-18 . 本站查看
4. 张金金，杜航，张嘉晨，訾龙. 浅埋煤层综放开采导水裂隙发育特征及隔水层稳定性研究. 煤炭工程. 2024(01): 78-85 . 百度学术
5. 毛华晋. 近距离下层煤开采区段煤柱合理错距研究. 煤炭工程. 2024(05): 24-30 . 百度学术
6. 史学腾. 重复采动下煤层顶板裂隙岩体的变形规律研究. 能源与节能. 2024(06): 174-177 . 百度学术
7. 杜佳慧，李文璞，常悦，王泽，王涛. 卸荷砂岩渐进破坏及渗透特性的中间主应力效应研究. 煤矿安全. 2024(06): 19-29 . 本站查看
8. 刘润，王朋飞. 采空区下工作面末采期回撤通道围岩应力分布规律. 煤炭技术. 2024(08): 79-84 . 百度学术
9. 付文一. 浅埋煤层重复采动覆岩破坏规律研究. 煤. 2024(08): 101-104 . 百度学术
10. 梅福星，尚宇琦，孔德中，张鹏飞，张林，吴仕雄. 基于DIC技术近距离煤层采动裂隙-位移-应变演化规律相似模拟研究. 矿业科学学报. 2024(04): 519-528 . 百度学术
11. 喻军健，张庆海，纪新波，陈军涛，范铭今，李果. 相邻工作面开采扰动下覆岩破坏及地表沉降特征研究. 煤炭技术. 2024(09): 6-11 . 百度学术
12. 郭进. 缓倾斜近距离煤层群重复开采“两带”高度研究. 煤炭技术. 2024(10): 81-86 . 百度学术
13. 李国平，刘宝玉，于可伟，李盼盼，蔚波. 彬长矿区复杂地质条件下覆岩导水裂隙带发育特征研究. 能源与环保. 2024(09): 127-132 . 百度学术
14. 许亚优，郭佳策，宋小林. 井上下多层复合采空区漏风运移相似模拟实验研究. 煤矿安全. 2024(12): 143-152 . 本站查看
15. 赵磊. 晋邦德煤业综采面覆岩位移变化相似模拟研究. 煤. 2023(01): 10-13+79 . 百度学术
16. 李利峰. 近距离煤层开采覆岩运移规律诱发地表沉降分析. 中国矿业. 2023(05): 110-117 . 百度学术
17. 朱友恒. 近距离煤层开采导水裂隙带发育高度数值模拟研究. 能源与环保. 2023(05): 1-6 . 百度学术
18. 杨涛，闫医慧，张杰，林海飞，何义峰，张一铭，高守世. 浅埋煤层群上下层位土层与基岩层协同隔水稳定性研究. 煤炭科学技术. 2023(07): 234-242 . 百度学术
19. 刘国建，杨富强，高学丰，姜宁. 浅埋薄基岩采场覆岩破断特征及其导水裂隙带发育规律研究. 煤炭工程. 2023(08): 108-113 . 百度学术
20. 经来旺，方旭，肖起辉，张世翔，焦建军，经纬. 含摩擦作用叠梁应力势函数对煤层顶板的破坏研究. 煤矿安全. 2023(09): 112-118 . 本站查看
21. 张杰，何义峰. 浅埋煤层群裂隙演化规律及组合承载结构载荷研究. 煤炭科学技术. 2023(09): 65-76 . 百度学术
22. 王杰. 变倾角煤层内工作面开采诱冲机理及防治技术. 煤矿安全. 2023(11): 124-132 . 本站查看
23. 王红胜，张胜伟，李斌，李磊，郭卫彬，肖双双. 近距离煤层群综放开采覆岩导水裂隙发育规律. 西安科技大学学报. 2022(04): 629-636 . 百度学术
24. 窦成义，李建华，杜豪豪，李庆钊. 基于主应力-位移判别法的高位定向长钻孔布置层位分析及应用. 陕西煤炭. 2022(05): 1-5+29 . 百度学术
其他类型引用(14)
计量
- 文章访问数: 326
- HTML全文浏览量: 0
- PDF下载量: 0
- 被引次数: 38
下载:
