典型文献
离子型表面活性剂对低阶煤润湿性的调控机制
文献摘要:
表面的强亲水性制约了低阶煤(LRC)的加工和利用,而表面活性剂吸附是调控LRC润湿性的有效方法之一.采用傅里叶变换红外光谱(FTIR)、接触角测定和密度泛函理论(DFT)计算探究了阴离子型表面活性剂和阳离子型表面活性剂对LRC表面润湿性的调控机制.阴离子型表面活性剂为十二烷基苯磺酸钠(SDBS),阳离子型表面活性剂为十烷基三甲基溴化铵(C10TAB)、十二烷基三甲基溴化铵(DTAB)、十六烷基三甲基溴化铵(CTAB).研究结果表明:表面活性剂对LRC润湿性的调控效果主要受表面活性剂亲水基电荷分布、疏水基长度和药剂吸附量的影响.表面活性剂亲水基的电荷分布影响了吸附的难易程度,在水相中,电离后LRC的—COO-、DTAB的—N+(CH3)3和 SDBS 的—SO-3基团的 Mulliken 电荷分别为-0.415e,0.483e 和-0.69e;DTAB 与 LRC间的相互作用能为负(-345.36 kJ/mol),而SDBS与LRC间的相互作用能为正(14.88 kJ/mol),说明阳离子型表面活性剂更易吸附于LRC表面.—N+(CH3)3与—COO-作用区域的电荷比未吸附前—COO-的电荷减少了-0.341e,正电荷的亲水基与LRC表面负电荷相互中和,减弱了亲水位点的亲水性.表面活性剂疏水基的长度越长越有利于对亲水位点的覆盖,润湿性调控效果越好.当表面活性剂初始浓度过大时,将导致吸附量过量,上层表面活性剂的亲水基与水接触,对亲水性的减弱不利.
文献关键词:
表面活性剂;低阶煤;润湿性;傅里叶变换红外光谱;密度泛函理论
中图分类号:
作者姓名:
王成勇;邢耀文;夏阳超;张锐;王市委;李吉辉;桂夏辉
作者机构:
中国矿业大学国家煤加工与洁净化工程技术研究中心,江苏徐州 221116;六盘水师范学院贵州省煤炭洁净利用重点实验室,贵州六盘水553004;中国矿业大学(北京)化学与环境工程学院,北京 100083
文献出处:
引用格式:
[1]王成勇;邢耀文;夏阳超;张锐;王市委;李吉辉;桂夏辉-.离子型表面活性剂对低阶煤润湿性的调控机制)[J].煤炭学报,2022(08):3101-3107
A类:
C10TAB,415e,483e,69e,341e
B类:
低阶煤,调控机制,亲水性,LRC,傅里叶变换红外光谱,FTIR,接触角,密度泛函理论,DFT,阴离子,阳离子型表面活性剂,表面润湿性,十二烷基苯磺酸钠,SDBS,十二烷基三甲基溴化铵,DTAB,十六烷基三甲基溴化铵,CTAB,调控效果,电荷分布,疏水基,药剂吸附量,难易程度,水相,相中,电离,COO,N+,CH3,SO,基团,Mulliken,相互作用能,kJ,作用区域,正电荷,负电荷,越长越,润湿性调控,初始浓度
AB值:
0.206446
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