3.2表面(mian)活性劑潤濕低階煤煤塵(chen)的作(zuo)用(yong)

通過(guo)煤(mei)(mei)(mei)塵(chen)在表(biao)(biao)面(mian)活性(xing)劑(ji)溶液中(zhong)(zhong)靜態(tai)沉(chen)降(jiang)實驗可以(yi)直觀(guan)反應表(biao)(biao)面(mian)活性(xing)劑(ji)對(dui)煤(mei)(mei)(mei)塵(chen)的潤濕效果。01 g煤(mei)(mei)(mei)塵(chen)在50 mL表(biao)(biao)面(mian)活性(xing)劑(ji)溶液樣品(pin)中(zhong)(zhong)的沉(chen)降(jiang)時間見表(biao)(biao)3，將沉(chen)降(jiang)時間換算成沉(chen)降(jiang)速率的結(jie)果如圖(tu)3所示。煤(mei)(mei)(mei)塵(chen)在自來水中(zhong)(zhong)的沉(chen)降(jiang)實驗時間超(chao)過(guo)1 h。

3.2.1表面活性劑濃度對潤濕煤塵作(zuo)用(yong)的影響

從(cong)(cong)表(biao)(biao)(biao)4和圖(tu)3可以看到(dao)(dao)，在(zai)(zai)0.000 1～1 g/L的(de)(de)濃(nong)(nong)度(du)(du)(du)范圍內，煤(mei)(mei)(mei)(mei)(mei)塵(chen)(chen)(chen)的(de)(de)沉(chen)(chen)(chen)降(jiang)(jiang)時(shi)(shi)間(jian)隨表(biao)(biao)(biao)面(mian)活性(xing)(xing)(xing)(xing)劑(ji)濃(nong)(nong)度(du)(du)(du)的(de)(de)增大(da)(da)而(er)減小(xiao)，沉(chen)(chen)(chen)降(jiang)(jiang)速率則隨濃(nong)(nong)度(du)(du)(du)的(de)(de)增大(da)(da)而(er)增大(da)(da)。當濃(nong)(nong)度(du)(du)(du)小(xiao)于(yu)(yu)0.005 g/L時(shi)(shi)，煤(mei)(mei)(mei)(mei)(mei)塵(chen)(chen)(chen)在(zai)(zai)8種(zhong)表(biao)(biao)(biao)面(mian)活性(xing)(xing)(xing)(xing)劑(ji)溶(rong)(rong)液(ye)中的(de)(de)沉(chen)(chen)(chen)降(jiang)(jiang)時(shi)(shi)間(jian)均大(da)(da)于(yu)(yu)1 h，沉(chen)(chen)(chen)降(jiang)(jiang)速率接近于(yu)(yu)0，在(zai)(zai)溶(rong)(rong)液(ye)表(biao)(biao)(biao)面(mian)會(hui)(hui)形(xing)成一層黑色的(de)(de)“膜(mo)”，煤(mei)(mei)(mei)(mei)(mei)塵(chen)(chen)(chen)無法沉(chen)(chen)(chen)降(jiang)(jiang)。隨著表(biao)(biao)(biao)面(mian)活性(xing)(xing)(xing)(xing)劑(ji)溶(rong)(rong)液(ye)濃(nong)(nong)度(du)(du)(du)增大(da)(da)，煤(mei)(mei)(mei)(mei)(mei)塵(chen)(chen)(chen)的(de)(de)沉(chen)(chen)(chen)降(jiang)(jiang)時(shi)(shi)間(jian)將會(hui)(hui)縮(suo)(suo)短(duan)，速率會(hui)(hui)增大(da)(da)，當濃(nong)(nong)度(du)(du)(du)超(chao)過臨(lin)界膠束濃(nong)(nong)度(du)(du)(du)后，溶(rong)(rong)液(ye)表(biao)(biao)(biao)面(mian)張力隨濃(nong)(nong)度(du)(du)(du)增加不再改變，但沉(chen)(chen)(chen)降(jiang)(jiang)時(shi)(shi)間(jian)會(hui)(hui)繼續縮(suo)(suo)短(duan)，沉(chen)(chen)(chen)降(jiang)(jiang)速率會(hui)(hui)繼續增大(da)(da)，這可能是由于(yu)(yu)煙(yan)煤(mei)(mei)(mei)(mei)(mei)的(de)(de)煤(mei)(mei)(mei)(mei)(mei)塵(chen)(chen)(chen)具(ju)有(you)較大(da)(da)的(de)(de)比表(biao)(biao)(biao)面(mian)積和孔隙率，表(biao)(biao)(biao)面(mian)活性(xing)(xing)(xing)(xing)劑(ji)濃(nong)(nong)度(du)(du)(du)的(de)(de)增大(da)(da)，更多的(de)(de)表(biao)(biao)(biao)面(mian)活性(xing)(xing)(xing)(xing)劑(ji)分(fen)子(zi)(zi)有(you)機會(hui)(hui)吸附(fu)于(yu)(yu)煤(mei)(mei)(mei)(mei)(mei)塵(chen)(chen)(chen)上，加快了(le)煤(mei)(mei)(mei)(mei)(mei)塵(chen)(chen)(chen)沉(chen)(chen)(chen)降(jiang)(jiang)。陰離子(zi)(zi)和非離子(zi)(zi)表(biao)(biao)(biao)面(mian)活性(xing)(xing)(xing)(xing)劑(ji)的(de)(de)溶(rong)(rong)液(ye)濃(nong)(nong)度(du)(du)(du)對(dui)潤(run)濕(shi)(shi)煤(mei)(mei)(mei)(mei)(mei)塵(chen)(chen)(chen)作(zuo)用的(de)(de)影響較大(da)(da)，當表(biao)(biao)(biao)面(mian)活性(xing)(xing)(xing)(xing)劑(ji)濃(nong)(nong)度(du)(du)(du)從(cong)(cong)0.1 g/L增大(da)(da)到(dao)(dao)0.2 g/L時(shi)(shi)，煤(mei)(mei)(mei)(mei)(mei)塵(chen)(chen)(chen)在(zai)(zai)SDBS和JFC中的(de)(de)沉(chen)(chen)(chen)降(jiang)(jiang)時(shi)(shi)間(jian)分(fen)別(bie)從(cong)(cong)58.17 min和22.75 min迅(xun)速降(jiang)(jiang)至7.3 min和4.73 min;當表(biao)(biao)(biao)面(mian)活性(xing)(xing)(xing)(xing)劑(ji)濃(nong)(nong)度(du)(du)(du)從(cong)(cong)0.005 g/L增大(da)(da)到(dao)(dao)0.05 g/L時(shi)(shi)，煤(mei)(mei)(mei)(mei)(mei)塵(chen)(chen)(chen)在(zai)(zai)AOT和APG的(de)(de)沉(chen)(chen)(chen)降(jiang)(jiang)速率分(fen)別(bie)從(cong)(cong)0002 2 g/min和0.002 5 g/min迅(xun)速增至005 g/min和0.33 g/min。而(er)在(zai)(zai)0.000 1～1.0 g/L的(de)(de)實驗濃(nong)(nong)度(du)(du)(du)區(qu)間(jian)內，濃(nong)(nong)度(du)(du)(du)對(dui)陽離子(zi)(zi)和兩(liang)性(xing)(xing)(xing)(xing)型表(biao)(biao)(biao)面(mian)活性(xing)(xing)(xing)(xing)劑(ji)潤(run)濕(shi)(shi)煤(mei)(mei)(mei)(mei)(mei)塵(chen)(chen)(chen)作(zuo)用的(de)(de)影響都較小(xiao)，潤(run)濕(shi)(shi)煤(mei)(mei)(mei)(mei)(mei)塵(chen)(chen)(chen)效果較差(cha)。SDBS，AOT，APG和JFC4種(zhong)表(biao)(biao)(biao)面(mian)活性(xing)(xing)(xing)(xing)劑(ji)濃(nong)(nong)度(du)(du)(du)分(fen)別(bie)達(da)到(dao)(dao)0.5，0.1，0.02和0.5 g/L時(shi)(shi)，煤(mei)(mei)(mei)(mei)(mei)塵(chen)(chen)(chen)在(zai)(zai)溶(rong)(rong)液(ye)中的(de)(de)沉(chen)(chen)(chen)降(jiang)(jiang)時(shi)(shi)間(jian)小(xiao)于(yu)(yu)1 min，速率大(da)(da)于(yu)(yu)1.0 g/min，煤(mei)(mei)(mei)(mei)(mei)塵(chen)(chen)(chen)效果好(hao)。

表4煤塵在(zai)表面(mian)活性劑溶液中的沉降時間

3.2.2表面活(huo)性(xing)劑(ji)性(xing)質(zhi)對潤(run)濕煤塵作用的影響

由表(biao)(biao)(biao)4和(he)(he)圖3可以看到，當濃(nong)度(du)(du)(du)(du)為0.1 g/L時，煤(mei)(mei)塵(chen)(chen)(chen)(chen)在AOT和(he)(he)APG溶(rong)(rong)液(ye)(ye)(ye)中(zhong)的(de)(de)(de)(de)沉(chen)(chen)降(jiang)(jiang)(jiang)時間(jian)(jian)不(bu)到1 min，而(er)在陽(yang)(yang)離(li)(li)(li)子(zi)(zi)(zi)和(he)(he)兩性(xing)(xing)(xing)型(xing)表(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)活性(xing)(xing)(xing)劑(ji)(ji)(ji)溶(rong)(rong)液(ye)(ye)(ye)中(zhong)的(de)(de)(de)(de)沉(chen)(chen)降(jiang)(jiang)(jiang)時間(jian)(jian)超過1 h。在同一濃(nong)度(du)(du)(du)(du)下，煤(mei)(mei)塵(chen)(chen)(chen)(chen)在不(bu)同表(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)活性(xing)(xing)(xing)劑(ji)(ji)(ji)溶(rong)(rong)液(ye)(ye)(ye)中(zhong)的(de)(de)(de)(de)沉(chen)(chen)降(jiang)(jiang)(jiang)時間(jian)(jian)相(xiang)差(cha)(cha)較大(da)(da)，表(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)活性(xing)(xing)(xing)劑(ji)(ji)(ji)自身性(xing)(xing)(xing)質(zhi)影(ying)響(xiang)潤(run)(run)(run)濕(shi)(shi)(shi)煤(mei)(mei)塵(chen)(chen)(chen)(chen)的(de)(de)(de)(de)作(zuo)用(yong)(yong)。當濃(nong)度(du)(du)(du)(du)增(zeng)大(da)(da)到各表(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)活性(xing)(xing)(xing)劑(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)臨界膠束濃(nong)度(du)(du)(du)(du)附(fu)近時，煤(mei)(mei)塵(chen)(chen)(chen)(chen)在陰離(li)(li)(li)子(zi)(zi)(zi)和(he)(he)非離(li)(li)(li)子(zi)(zi)(zi)表(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)活性(xing)(xing)(xing)劑(ji)(ji)(ji)中(zhong)的(de)(de)(de)(de)沉(chen)(chen)降(jiang)(jiang)(jiang)時間(jian)(jian)會急劇下降(jiang)(jiang)(jiang)，縮(suo)短至5 min之(zhi)內，但在陽(yang)(yang)離(li)(li)(li)子(zi)(zi)(zi)和(he)(he)兩性(xing)(xing)(xing)型(xing)表(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)活性(xing)(xing)(xing)劑(ji)(ji)(ji)中(zhong)沉(chen)(chen)降(jiang)(jiang)(jiang)時間(jian)(jian)依(yi)然大(da)(da)于(yu)1 h。總體(ti)而(er)言，8種表(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)活性(xing)(xing)(xing)劑(ji)(ji)(ji)潤(run)(run)(run)濕(shi)(shi)(shi)煤(mei)(mei)塵(chen)(chen)(chen)(chen)的(de)(de)(de)(de)能力(li)由強到弱(ruo)依(yi)次排(pai)序為：APG>AOT>JFC>SDBS>OA-12>BS-12>1631>CTAB，這(zhe)與表(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)活性(xing)(xing)(xing)劑(ji)(ji)(ji)降(jiang)(jiang)(jiang)低表(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)張力(li)的(de)(de)(de)(de)能力(li)排(pai)序基(ji)(ji)(ji)(ji)本(ben)一致。陽(yang)(yang)離(li)(li)(li)子(zi)(zi)(zi)表(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)活性(xing)(xing)(xing)劑(ji)(ji)(ji)潤(run)(run)(run)濕(shi)(shi)(shi)煤(mei)(mei)塵(chen)(chen)(chen)(chen)效(xiao)果(guo)最(zui)差(cha)(cha)，主要(yao)是因為親(qin)(qin)(qin)水(shui)頭(tou)基(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)正電(dian)荷與煤(mei)(mei)塵(chen)(chen)(chen)(chen)所帶負電(dian)荷之(zhi)間(jian)(jian)的(de)(de)(de)(de)靜電(dian)力(li)大(da)(da)于(yu)疏水(shui)基(ji)(ji)(ji)(ji)團(tuan)(tuan)(tuan)之(zhi)間(jian)(jian)的(de)(de)(de)(de)范德華(hua)力(li)，形(xing)成了親(qin)(qin)(qin)水(shui)基(ji)(ji)(ji)(ji)團(tuan)(tuan)(tuan)朝向煤(mei)(mei)塵(chen)(chen)(chen)(chen)表(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)、疏水(shui)基(ji)(ji)(ji)(ji)團(tuan)(tuan)(tuan)朝向水(shui)的(de)(de)(de)(de)單分子(zi)(zi)(zi)膜(mo)，不(bu)利于(yu)潤(run)(run)(run)濕(shi)(shi)(shi)。APG潤(run)(run)(run)濕(shi)(shi)(shi)煤(mei)(mei)塵(chen)(chen)(chen)(chen)效(xiao)果(guo)最(zui)好(hao)主要(yao)與其自身結(jie)構有關，APG分子(zi)(zi)(zi)結(jie)構碳原(yuan)子(zi)(zi)(zi)上的(de)(de)(de)(de)醇(chun)羥(qian)基(ji)(ji)(ji)(ji)與水(shui)分子(zi)(zi)(zi)之(zhi)間(jian)(jian)存在強烈(lie)相(xiang)互作(zuo)用(yong)(yong)，間(jian)(jian)接弱(ruo)化了烷基(ji)(ji)(ji)(ji)糖苷(gan)分子(zi)(zi)(zi)結(jie)構中(zhong)親(qin)(qin)(qin)水(shui)基(ji)(ji)(ji)(ji)團(tuan)(tuan)(tuan)與煙煤(mei)(mei)表(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)含氧(yang)親(qin)(qin)(qin)水(shui)官能團(tuan)(tuan)(tuan)之(zhi)間(jian)(jian)的(de)(de)(de)(de)吸附(fu)作(zuo)用(yong)(yong)，更(geng)有利于(yu)疏水(shui)基(ji)(ji)(ji)(ji)團(tuan)(tuan)(tuan)與煤(mei)(mei)塵(chen)(chen)(chen)(chen)表(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)的(de)(de)(de)(de)疏水(shui)基(ji)(ji)(ji)(ji)團(tuan)(tuan)(tuan)發生強烈(lie)相(xiang)互作(zuo)用(yong)(yong)，以親(qin)(qin)(qin)水(shui)頭(tou)基(ji)(ji)(ji)(ji)伸(shen)向溶(rong)(rong)液(ye)(ye)(ye)，疏水(shui)尾部吸附(fu)在煤(mei)(mei)塵(chen)(chen)(chen)(chen)上的(de)(de)(de)(de)方(fang)式排(pai)列，降(jiang)(jiang)(jiang)低了溶(rong)(rong)液(ye)(ye)(ye)及固-液(ye)(ye)(ye)界面(mian)(mian)張力(li)，增(zeng)加(jia)了煤(mei)(mei)塵(chen)(chen)(chen)(chen)親(qin)(qin)(qin)水(shui)性(xing)(xing)(xing)。APG濃(nong)度(du)(du)(du)(du)達到0.02 g/L時，煤(mei)(mei)塵(chen)(chen)(chen)(chen)沉(chen)(chen)降(jiang)(jiang)(jiang)時間(jian)(jian)僅為057 min，沉(chen)(chen)降(jiang)(jiang)(jiang)速率為0.18 g/min，潤(run)(run)(run)濕(shi)(shi)(shi)煤(mei)(mei)塵(chen)(chen)(chen)(chen)效(xiao)果(guo)良好(hao)，當濃(nong)度(du)(du)(du)(du)繼續增(zeng)大(da)(da)，潤(run)(run)(run)濕(shi)(shi)(shi)煤(mei)(mei)塵(chen)(chen)(chen)(chen)作(zuo)用(yong)(yong)變化不(bu)大(da)(da)，綜合考慮成本(ben)及效(xiao)率后(hou)，選擇濃(nong)度(du)(du)(du)(du)為0.02 g/L的(de)(de)(de)(de)APG作(zuo)為低階煤(mei)(mei)用(yong)(yong)噴霧(wu)抑(yi)塵(chen)(chen)(chen)(chen)法的(de)(de)(de)(de)添(tian)加(jia)劑(ji)(ji)(ji)。

3.3添加劑(ji)潤濕(shi)煤(mei)塵的作用(yong)機(ji)理

由上述實驗結(jie)果可以(yi)看到，在8種(zhong)表面活(huo)性(xing)劑(ji)中，非離子(zi)表面活(huo)性(xing)劑(ji)APG形成膠束和降低表面張(zhang)力(li)的能力(li)最(zui)強，潤濕煤(mei)塵(chen)效果最(zui)好。通過(guo)測(ce)定APG浸泡(pao)前(qian)后煤(mei)塵(chen)表面官能團及(ji)粒徑分布(bu)特征的變化，分析其潤濕煤(mei)塵(chen)的作用(yong)機(ji)理。

利用(yong)紅(hong)(hong)外(wai)光譜儀獲得添加劑浸(jin)泡前后煤塵的紅(hong)(hong)外(wai)光譜。 

可(ke)以看到，經APG浸泡過(guo)的(de)(de)(de)煤(mei)(mei)(mei)塵(chen)(chen)(chen)(chen)光譜(pu)圖中吸(xi)(xi)收(shou)峰(feng)(feng)(feng)(feng)出(chu)現(xian)位(wei)置和(he)(he)所對應(ying)的(de)(de)(de)官(guan)能團與(yu)(yu)原煤(mei)(mei)(mei)煤(mei)(mei)(mei)塵(chen)(chen)(chen)(chen)基本一致，但(dan)吸(xi)(xi)收(shou)峰(feng)(feng)(feng)(feng)的(de)(de)(de)峰(feng)(feng)(feng)(feng)強(qiang)(qiang)(qiang)發生(sheng)(sheng)明(ming)(ming)(ming)顯(xian)變化，說(shuo)明(ming)(ming)(ming)表面(mian)活(huo)性劑(ji)在(zai)(zai)煤(mei)(mei)(mei)塵(chen)(chen)(chen)(chen)表面(mian)產生(sheng)(sheng)了強(qiang)(qiang)(qiang)烈的(de)(de)(de)吸(xi)(xi)附(fu)(fu)作(zuo)用(yong)。浸泡后(hou)煤(mei)(mei)(mei)塵(chen)(chen)(chen)(chen)在(zai)(zai)2 920 cm-1和(he)(he)2 850 cm-1處(chu)對應(ying)的(de)(de)(de)—CH3和(he)(he)—CH2伸縮(suo)振(zhen)動峰(feng)(feng)(feng)(feng)增(zeng)強(qiang)(qiang)(qiang)，證明(ming)(ming)(ming)了APG的(de)(de)(de)長鏈(lian)烷基通過(guo)疏水作(zuo)用(yong)與(yu)(yu)煤(mei)(mei)(mei)塵(chen)(chen)(chen)(chen)發生(sheng)(sheng)吸(xi)(xi)附(fu)(fu)。此(ci)外，煤(mei)(mei)(mei)塵(chen)(chen)(chen)(chen)1 601 cm-1處(chu)對應(ying)的(de)(de)(de)CC骨架特征峰(feng)(feng)(feng)(feng)的(de)(de)(de)增(zeng)強(qiang)(qiang)(qiang)可(ke)能是APG吸(xi)(xi)附(fu)(fu)在(zai)(zai)煤(mei)(mei)(mei)塵(chen)(chen)(chen)(chen)后(hou)其環狀結(jie)構的(de)(de)(de)貢獻。APG與(yu)(yu)煤(mei)(mei)(mei)塵(chen)(chen)(chen)(chen)發生(sheng)(sheng)吸(xi)(xi)附(fu)(fu)后(hou)，更(geng)多的(de)(de)(de)親(qin)水基團包裹在(zai)(zai)煤(mei)(mei)(mei)塵(chen)(chen)(chen)(chen)表面(mian)，3 400 cm-1左右出(chu)現(xian)的(de)(de)(de)羥基的(de)(de)(de)吸(xi)(xi)收(shou)峰(feng)(feng)(feng)(feng)在(zai)(zai)浸泡后(hou)明(ming)(ming)(ming)顯(xian)增(zeng)強(qiang)(qiang)(qiang)，說(shuo)明(ming)(ming)(ming)煤(mei)(mei)(mei)塵(chen)(chen)(chen)(chen)表面(mian)羥基更(geng)多，因此(ci)更(geng)易(yi)被潤濕。還(huan)可(ke)以看到，浸泡后(hou)的(de)(de)(de)煤(mei)(mei)(mei)塵(chen)(chen)(chen)(chen)在(zai)(zai)3 678 cm-1和(he)(he)3 622 cm-1處(chu)出(chu)現(xian)的(de)(de)(de)吸(xi)(xi)收(shou)峰(feng)(feng)(feng)(feng)說(shuo)明(ming)(ming)(ming)分(fen)子間形(xing)成了締合(he)氫鍵，有(you)利于煤(mei)(mei)(mei)塵(chen)(chen)(chen)(chen)在(zai)(zai)濕潤環境下發生(sheng)(sheng)團聚（圖4）。可(ke)見，煤(mei)(mei)(mei)塵(chen)(chen)(chen)(chen)進入(ru)APG后(hou)會與(yu)(yu)表面(mian)活(huo)性劑(ji)分(fen)子之間發生(sheng)(sheng)強(qiang)(qiang)(qiang)烈的(de)(de)(de)吸(xi)(xi)附(fu)(fu)作(zuo)用(yong)，增(zeng)加煤(mei)(mei)(mei)塵(chen)(chen)(chen)(chen)表面(mian)的(de)(de)(de)親(qin)水官(guan)能團數(shu)量(liang)，并生(sheng)(sheng)成分(fen)子間締合(he)氫鍵。

利(li)用(yong)激光粒(li)度分析儀測定浸泡前后煤(mei)塵粒(li)度分布(bu)特征變化(hua)，研究親水官能團的(de)增加及(ji)締合氫(qing)鍵(jian)的(de)形(xing)成(cheng)對(dui)粒(li)徑的(de)影響，結果如(ru)圖(tu)5所(suo)示。

由(you)圖5可見，經APG浸泡(pao)后(hou)煤(mei)(mei)塵(chen)粒徑(jing)(jing)增(zeng)(zeng)大(da)(da)。原煤(mei)(mei)煤(mei)(mei)塵(chen)的(de)(de)(de)(de)平均粒徑(jing)(jing)為22.62μm，經APG浸泡(pao)后(hou)增(zeng)(zeng)大(da)(da)到3518μm。浸泡(pao)前煤(mei)(mei)塵(chen)的(de)(de)(de)(de)粒徑(jing)(jing)分布不均勻(yun)，粒徑(jing)(jing)眾(zhong)數為48.41μm，浸泡(pao)后(hou)煤(mei)(mei)塵(chen)粒徑(jing)(jing)的(de)(de)(de)(de)均一性增(zeng)(zeng)強，呈較典型的(de)(de)(de)(de)正態分布，粒徑(jing)(jing)眾(zhong)數也增(zeng)(zeng)大(da)(da)至76.51μm。這說明(ming)煤(mei)(mei)塵(chen)表面(mian)親水官能團的(de)(de)(de)(de)增(zeng)(zeng)加和分子間締合氫鍵的(de)(de)(de)(de)形成，促(cu)使煤(mei)(mei)塵(chen)之間發生(sheng)了團聚作用，使原本無法發生(sheng)重(zhong)(zhong)力沉(chen)降(jiang)的(de)(de)(de)(de)“小粒徑(jing)(jing)”煤(mei)(mei)塵(chen)變成了能夠發生(sheng)重(zhong)(zhong)力沉(chen)降(jiang)的(de)(de)(de)(de)“大(da)(da)粒徑(jing)(jing)”顆粒，加快了沉(chen)降(jiang)速(su)率，縮短了沉(chen)降(jiang)時間，與煤(mei)(mei)塵(chen)沉(chen)降(jiang)實驗結果一致(zhi)。

4結論

1）對(dui)實驗用的煙煤(mei)煤(mei)樣的物理(li)及化(hua)學性(xing)(xing)質(zhi)進(jin)行研究，結果表明該(gai)該(gai)煤(mei)樣中可吸入(ru)塵占比(bi)高，對(dui)礦工職(zhi)業(ye)健(jian)康安全危害較(jiao)大。灰分(fen)及水分(fen)含量(liang)較(jiao)低(di)，揮發分(fen)含量(liang)較(jiao)高，煤(mei)化(hua)程度、碳(tan)氫比(bi)及碳(tan)氧(yang)比(bi)較(jiao)低(di)，因此該(gai)煤(mei)樣較(jiao)難直接(jie)被(bei)水潤濕(shi)，必須(xu)加入(ru)表面活性(xing)(xing)劑提高煤(mei)塵潤濕(shi)性(xing)(xing)。

2）表面(mian)(mian)活性(xing)劑(ji)(ji)溶(rong)液(ye)的(de)(de)表面(mian)(mian)張力(li)(li)與其(qi)自身性(xing)質(zhi)及濃度(du)密(mi)切相關。8種(zhong)表面(mian)(mian)活性(xing)劑(ji)(ji)溶(rong)液(ye)表面(mian)(mian)張力(li)(li)隨濃度(du)的(de)(de)增大先減小(xiao)后在臨界膠束(shu)(shu)濃度(du)附近穩(wen)定，其(qi)表面(mian)(mian)張力(li)(li)均(jun)遠小(xiao)于水的(de)(de)表面(mian)(mian)張力(li)(li)。因(yin)8種(zhong)表面(mian)(mian)活性(xing)劑(ji)(ji)的(de)(de)性(xing)質(zhi)不同，臨界膠束(shu)(shu)濃度(du)值(zhi)和(he)表面(mian)(mian)張力(li)(li)值(zhi)分別在0.04～053 g/L和(he)25.61～34.79 mN/m之間差異較大。8種(zhong)表面(mian)(mian)活性(xing)劑(ji)(ji)按降低溶(rong)液(ye)表面(mian)(mian)張力(li)(li)的(de)(de)能(neng)力(li)(li)由強到弱排(pai)序為：APG>AOT>JFC>SDBS>OA-12>BS-12>1631>CTAB，非離(li)(li)子(zi)(zi)>陰離(li)(li)子(zi)(zi)>兩性(xing)型>陽離(li)(li)子(zi)(zi)。非離(li)(li)子(zi)(zi)表面(mian)(mian)活性(xing)劑(ji)(ji)APG形成膠束(shu)(shu)和(he)降低表面(mian)(mian)張力(li)(li)能(neng)力(li)(li)均(jun)為最佳，其(qi)臨界膠束(shu)(shu)濃度(du)為0.04 g/L，表面(mian)(mian)張力(li)(li)為25.61 mN/m。

3）表(biao)(biao)面(mian)活性(xing)劑(ji)(ji)(ji)類型及濃(nong)度(du)對(dui)潤濕(shi)煤(mei)(mei)塵作用(yong)影(ying)響顯著。隨(sui)濃(nong)度(du)的(de)增大(da)(da)(da)，表(biao)(biao)面(mian)活性(xing)劑(ji)(ji)(ji)潤濕(shi)煤(mei)(mei)塵作用(yong)增強，當濃(nong)度(du)增大(da)(da)(da)到臨界膠束濃(nong)度(du)附近(jin)時，煤(mei)(mei)塵在(zai)陰離子和非離子表(biao)(biao)面(mian)活性(xing)劑(ji)(ji)(ji)中的(de)沉降時間(jian)會急(ji)劇縮短至(zhi)5 min之內(nei)，但在(zai)陽離子和兩(liang)性(xing)型表(biao)(biao)面(mian)活性(xing)劑(ji)(ji)(ji)中的(de)沉降時間(jian)仍大(da)(da)(da)于1 h。8種(zhong)表(biao)(biao)面(mian)活性(xing)劑(ji)(ji)(ji)潤濕(shi)煤(mei)(mei)塵的(de)能力由強到弱(ruo)排(pai)序(xu)(xu)：APG>AOT>JFC>SDBS>OA-12>BS-12>1631>CTAB，與降低(di)表(biao)(biao)面(mian)張力能力排(pai)序(xu)(xu)基本(ben)一致。煤(mei)(mei)塵在(zai)0.02 g/L APG溶液中的(de)沉降時間(jian)僅為(wei)0.57 min，沉降速率為(wei)018 g/min，潤濕(shi)煤(mei)(mei)塵效果良好，可作為(wei)低(di)階(jie)煤(mei)(mei)噴霧抑塵法(fa)的(de)添加劑(ji)(ji)(ji)。

4）0.02 g/L的(de)APG溶(rong)液可以有(you)效降(jiang)(jiang)(jiang)低溶(rong)液的(de)表面張力至(zhi)25.87 mN/m，大幅降(jiang)(jiang)(jiang)低了煤(mei)(mei)(mei)塵進入溶(rong)液的(de)能障，煤(mei)(mei)(mei)塵進入溶(rong)液后(hou)，會與(yu)APG分(fen)子(zi)通過(guo)疏水作用(yong)等(deng)方式(shi)吸附，增(zeng)加羥基等(deng)親(qin)水官(guan)能團數(shu)量(liang)，提高煤(mei)(mei)(mei)塵的(de)親(qin)水性(xing)，同時會生成分(fen)子(zi)間(jian)(jian)氫鍵(jian)，浸泡(pao)前煤(mei)(mei)(mei)塵的(de)平均粒(li)(li)徑為22.62μm，無法重力沉(chen)降(jiang)(jiang)(jiang)的(de)“小顆粒(li)(li)”較(jiao)多，浸泡(pao)后(hou)煤(mei)(mei)(mei)塵平均粒(li)(li)徑增(zeng)大至(zhi)35.18μm，說(shuo)明(ming)“小顆粒(li)(li)”通過(guo)氫鍵(jian)發(fa)生團聚成為能夠(gou)沉(chen)降(jiang)(jiang)(jiang)的(de)“大顆粒(li)(li)”，因此煤(mei)(mei)(mei)塵沉(chen)降(jiang)(jiang)(jiang)時間(jian)(jian)縮短(duan)，速率(lv)提高，潤濕煤(mei)(mei)(mei)塵作用(yong)增(zeng)強。