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降尘剂的降尘机理

  目前我国煤矿普遍采用以水为主的综合防尘措施。如煤层注水、喷雾洒水、湿式作业及湿式除尘等。其喷雾降尘剂机理不在乎用水雾漂浮在空气中的粉尘微粒湿润,使其重力增加而加速沉降。然而研究和实践都表明,清水的降尘效果是比较差的。其降尘率只能达到60%左右。其原因是由于煤、岩粉都有一定程度的疏水性。而水的表面张力又较大,它阻止水对粉尘微粒的湿润。另外细小的粉尘微粒所带的静电荷与水雾颗粒所带的电荷性质相同,他们之间相互排斥。因此粉尘一般不易被水迅速、完全的湿润。造成用清水降尘时,水量小了不行,而水量大了又对煤炭造成严重的影响,其降尘效果也不好。我们不妨做一个实验。即把一小包细微粉尘(33u  m以下)撤入一杯清水中,可以看到煤粉能够长时间的漂浮在水的表面而不下沉,甚至经过搅拌仍不会沉淀。这是由于上面所述的原因造成的。这类研究和实践以及我局使用降尘剂的实践都证明,在水中加入一定比例的降尘剂(又名湿润剂)能够增加水溶液对煤体及粉尘的湿润能力,从而提高降尘效果。那么降尘剂的降尘机理究竟是什么呢?

  降尘剂是一种表面活性剂,它是由亲水基和亲油基(或曰疏水基、憎水基)两种不同性质的基因组成的化合物。所谓亲水基是易溶于水或易被水湿润的原子因;而亲油基则是与油类有亲和性的原子因。当我们把这类物质配入水中时,其亲水基端即快速插入水中,而憎水基则被排斥申向空气中,于是降尘物质剂物质分子会在水液表面上形成紧密排列的定向排列层,即界面吸附层。由于界面吸附层的存在,使水的表面分子与空气的接触状态发生变化,导致水溶液表面张力降低,也消除了水雾颗粒和粉尘颗粒所带电荷的相斥性。同时朝空气中的亲油基与粉尘粒子之间有吸附作用,所以当粉尘粒子与添加降尘剂的水雾颗粒接触式即形成憎水基亲和尘粒、亲水基亲和水溶液的围绕尘粒的包裹团而把粉尘充分湿润,使其重量增加导致其快速沉降,用于喷雾灭尘能够提高喷雾灭尘的效果。

应用场景

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