表面活性剂对神东低阶煤润湿改性机理研究 论文

为了探究表面活性剂对神东低阶煤的润湿改性机理，选取三种不同类型的表面活性剂，采用润湿改性试验、接触角试验、Zeta电位试验、FTIR分析和分子动力学模拟的方法，对表面活性剂的润湿改性机理进行了研究。试验结果表明：非离子型表面活性剂（曲拉通X-100）对于煤的润湿改性能力最强，其次是阴离子型表面活性剂（十二烷基苯磺酸钠），阳离子型表面活性剂（十六烷基三甲基氯化铵）对于煤的润湿改性能力最弱；Zeta电位试验表明，阳离子和阴离子表面活性剂均能大幅度改变煤表面电性，非离子表面活性剂对于煤表面电性影响较小；FTIR分析表明，表面活性剂分子通过吸附实现了对煤表面的润湿改性；分子动力学模拟研究表明，三种表面活性剂与煤的相互作用能均为负值，绝对值大小依次为非离子型表面活性剂＞阴离子型表面活性剂＞阳离子型表面活性剂，说明非离子型表面活性剂与煤的吸附更为稳定。另外，非离子型表面活性剂-煤-水体系中的水分子自扩散系数最高，表明其对煤表面的润湿改性能力最强，这与润湿改性试验结果一致。