本文主要研究内容
作者张倩（2019）在《多头基两性表面活性剂的合成及其在水煤浆中的应用研究》一文中研究指出：煤炭燃烧带来的空气质量问题日益严重,因此要实现煤炭的清洁高效利用。水煤浆燃烧稳定,污染排放少以及水煤浆技术的不断提高和成本的下降,水煤浆的研究倍受关注。煤粉的疏水性,使其不易被水润湿,难以与水密切的结合,而表面活性剂可以降低煤水界面张力,制成性态均一的高浓度水煤浆,选择合适的表面活性剂是提高水煤浆性能的关键。本文从分子设计的角度出发,尝试合成了三种不同结构类型的两性表面活性剂,研究了三类表面活性剂的自身性能及在水煤浆上的应用性能。本文首先以联苯二氯苄分别与不同链长的叔胺（8,16）反应后用氯磺酸进行磺化反应得到第一类联结基相同烷基链长不同的Gemini两性表面活性剂Cn-B-Cn。以三乙醇胺,二氯亚砜,N,N-二甲基苄胺,N,N-二甲基十二烷基叔胺为主要原料合成了第二类多苯环型及多长链型多头基两性表面活性剂TBS、TTS。运用类似的合成方法,以柠檬酸、不同链长的烷基长链叔胺（12,16）,氯磺酸为主要原料成功制备了第三类易于生物降解的柠檬酸酯型两性表面活性剂CTSAC及CSSAC。借助红外光谱FT-IR,核磁共振氢谱1H NMR对6种表面活性剂进行了分子结构表征,使用表面张力仪测定了三类表面活性剂的表面张力,以及表面活性剂乳化性能和泡沫性能的测定。借助接触角测量仪及Zeta电位仪测定了表面活性剂改性前后煤水界面的接触角及Zeta电位变化。通过XPS、TOC对表面活性剂在煤粒表面的吸附情况进行了研究,将6种表面活性剂单独同榆林煤制浆及与萘系复配后制浆,通过粘度计测定了制浆后水煤浆黏度变化,成浆浓度及流变特性。通过稳定性分析仪测定了改性及复配改性前后水煤浆浆体稳定性。结果表明:经第一类两性表面活性剂C8-B-C8,C16-B-C16改性后煤水界面接触角可由原煤的74.98°分别降至33°,25.42°,煤粒的Zeta电位绝对值由21.8 mV分别提高至30.31 mV,33.03 mV。25℃下在煤粒表面的等温吸附量分别为3.8 mg/g及3.89 mg/g,单独成浆后浆体呈剪切变稀趋势,C16-B-C16与萘系复配后最大成浆浓度提至70.5%,Cn-B-Cn改性浆体较原煤或萘系单独成浆的稳定性极大提高。第二类多苯环型,多支链型两性表面活性剂自身的性能较优,TTS水溶液在其临界胶束浓度时对应的表面张力为31 mN/m,25℃时TBS、TTS在煤粒表面的饱和吸附量分别为3.39 mg/g,4.07 mg/g,吸附符合Langmuir单分子层吸附,热力学方面不同温度下△G的值都小于0,△S=0.658,动力学方面符合准二级动力学模型。将TTS改性后的煤样制浆,单独成浆浓度可达64%以上,与萘系复配后成浆浓度高达72%,浆体浓度达70%时,浆体表观黏度为740 mPa·s。第三类两性表面活性剂CTSAC,CSSAC表面化学性能表面张力在其临界胶束浓度时分别为34.81 mN/m,35.26 mN/m,煤粒经CTSAC、CSSAC改性后单独制得的浆体均属于假塑性流体,浆体符合Herschel-Bulkley模型。选择CSSAC与萘系最佳用量各为0.4%时复配制浆后最大成浆浓度为67.2%,62%的改性水煤浆静置7 d后,CSSAC的析水率最低为2.24%,稳定性等级1级,流动性为A。
Abstract
mei tan ran shao dai lai de kong qi zhi liang wen ti ri yi yan chong ,yin ci yao shi xian mei tan de qing jie gao xiao li yong 。shui mei jiang ran shao wen ding ,wu ran pai fang shao yi ji shui mei jiang ji shu de bu duan di gao he cheng ben de xia jiang ,shui mei jiang de yan jiu bei shou guan zhu 。mei fen de shu shui xing ,shi ji bu yi bei shui run shi ,nan yi yu shui mi qie de jie ge ,er biao mian huo xing ji ke yi jiang di mei shui jie mian zhang li ,zhi cheng xing tai jun yi de gao nong du shui mei jiang ,shua ze ge kuo de biao mian huo xing ji shi di gao shui mei jiang xing neng de guan jian 。ben wen cong fen zi she ji de jiao du chu fa ,chang shi ge cheng le san chong bu tong jie gou lei xing de liang xing biao mian huo xing ji ,yan jiu le san lei biao mian huo xing ji de zi shen xing neng ji zai shui mei jiang shang de ying yong xing neng 。ben wen shou xian yi lian ben er lv bian fen bie yu bu tong lian chang de shu an （8,16）fan ying hou yong lv huang suan jin hang huang hua fan ying de dao di yi lei lian jie ji xiang tong wan ji lian chang bu tong de Geminiliang xing biao mian huo xing ji Cn-B-Cn。yi san yi chun an ,er lv ya feng ,N,N-er jia ji bian an ,N,N-er jia ji shi er wan ji shu an wei zhu yao yuan liao ge cheng le di er lei duo ben huan xing ji duo chang lian xing duo tou ji liang xing biao mian huo xing ji TBS、TTS。yun yong lei shi de ge cheng fang fa ,yi ning meng suan 、bu tong lian chang de wan ji chang lian shu an （12,16）,lv huang suan wei zhu yao yuan liao cheng gong zhi bei le di san lei yi yu sheng wu jiang jie de ning meng suan zhi xing liang xing biao mian huo xing ji CTSACji CSSAC。jie zhu gong wai guang pu FT-IR,he ci gong zhen qing pu 1H NMRdui 6chong biao mian huo xing ji jin hang le fen zi jie gou biao zheng ,shi yong biao mian zhang li yi ce ding le san lei biao mian huo xing ji de biao mian zhang li ,yi ji biao mian huo xing ji ru hua xing neng he pao mo xing neng de ce ding 。jie zhu jie chu jiao ce liang yi ji Zetadian wei yi ce ding le biao mian huo xing ji gai xing qian hou mei shui jie mian de jie chu jiao ji Zetadian wei bian hua 。tong guo XPS、TOCdui biao mian huo xing ji zai mei li biao mian de xi fu qing kuang jin hang le yan jiu ,jiang 6chong biao mian huo xing ji chan du tong yu lin mei zhi jiang ji yu nai ji fu pei hou zhi jiang ,tong guo nian du ji ce ding le zhi jiang hou shui mei jiang nian du bian hua ,cheng jiang nong du ji liu bian te xing 。tong guo wen ding xing fen xi yi ce ding le gai xing ji fu pei gai xing qian hou shui mei jiang jiang ti wen ding xing 。jie guo biao ming :jing di yi lei liang xing biao mian huo xing ji C8-B-C8,C16-B-C16gai xing hou mei shui jie mian jie chu jiao ke you yuan mei de 74.98°fen bie jiang zhi 33°,25.42°,mei li de Zetadian wei jue dui zhi you 21.8 mVfen bie di gao zhi 30.31 mV,33.03 mV。25℃xia zai mei li biao mian de deng wen xi fu liang fen bie wei 3.8 mg/gji 3.89 mg/g,chan du cheng jiang hou jiang ti cheng jian qie bian xi qu shi ,C16-B-C16yu nai ji fu pei hou zui da cheng jiang nong du di zhi 70.5%,Cn-B-Cngai xing jiang ti jiao yuan mei huo nai ji chan du cheng jiang de wen ding xing ji da di gao 。di er lei duo ben huan xing ,duo zhi lian xing liang xing biao mian huo xing ji zi shen de xing neng jiao you ,TTSshui rong ye zai ji lin jie jiao shu nong du shi dui ying de biao mian zhang li wei 31 mN/m,25℃shi TBS、TTSzai mei li biao mian de bao he xi fu liang fen bie wei 3.39 mg/g,4.07 mg/g,xi fu fu ge Langmuirchan fen zi ceng xi fu ,re li xue fang mian bu tong wen du xia △Gde zhi dou xiao yu 0,△S=0.658,dong li xue fang mian fu ge zhun er ji dong li xue mo xing 。jiang TTSgai xing hou de mei yang zhi jiang ,chan du cheng jiang nong du ke da 64%yi shang ,yu nai ji fu pei hou cheng jiang nong du gao da 72%,jiang ti nong du da 70%shi ,jiang ti biao guan nian du wei 740 mPa·s。di san lei liang xing biao mian huo xing ji CTSAC,CSSACbiao mian hua xue xing neng biao mian zhang li zai ji lin jie jiao shu nong du shi fen bie wei 34.81 mN/m,35.26 mN/m,mei li jing CTSAC、CSSACgai xing hou chan du zhi de de jiang ti jun shu yu jia su xing liu ti ,jiang ti fu ge Herschel-Bulkleymo xing 。shua ze CSSACyu nai ji zui jia yong liang ge wei 0.4%shi fu pei zhi jiang hou zui da cheng jiang nong du wei 67.2%,62%de gai xing shui mei jiang jing zhi 7 dhou ,CSSACde xi shui lv zui di wei 2.24%,wen ding xing deng ji 1ji ,liu dong xing wei A。
论文参考文献
论文详细介绍
论文作者分别是来自陕西科技大学的张倩，发表于刊物陕西科技大学2019-07-15论文，是一篇关于榆林煤论文,水煤浆论文,多头基两性表面活性剂论文,改性论文,复配论文,陕西科技大学2019-07-15论文的文章。本文可供学术参考使用，各位学者可以免费参考阅读下载，文章观点不代表本站观点，资料来自陕西科技大学2019-07-15论文网站，若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权，请联系我们删除。
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