การปรับปรุงความสามารถในการเปียกของอนุภาคถ่านหินโดยการใช้สารละลายน้ำลดแรงตึงผิว

2019-09-11 01:02:55

การใช้สารละลายน้ำลดแรงตึงผิวเพื่อปรับปรุงความสามารถในการเปียกของอนุภาคถ่านหินมีความสำคัญในทางปฏิบัติที่สำคัญสำหรับการควบคุมฝุ่นถ่านหิน สารลดแรงตึงผิวที่ไม่ใช่ไอออนิก เช่น โซเดียม โอ-ไซลีน อัลคิล ซัลโฟเนต ถูกนำมาใช้ในด้านนี้ แกลนวิลล์ และคณะ กล่าวถึงปัจจัยต่างๆ ที่ส่งผลต่ออัตราการเปียกของฝุ่นถ่านหิน ผลการวิจัยพบว่าอัตราการเปียกที่วัดโดยการทดลองอัตราการเปียกของ Walket ส่วนใหญ่ได้รับผลกระทบจากองค์ประกอบขนาดของฝุ่นถ่านหินอุณหภูมิ ความเข้มข้น และโครงสร้างโมเลกุลของสารลดแรงตึงผิวชนิดพิเศษที่ใช้ ในช่วงอุณหภูมิ 10 40 C อัตราการเปียกจะเพิ่มขึ้นเชิงเส้นตรงกับอุณหภูมิที่เพิ่มขึ้น ในทำนองเดียวกัน ที่อุณหภูมิที่กำหนด อัตราการเปียกยังแสดงความสัมพันธ์เชิงเส้นกับการเพิ่มขึ้นของขนาดอนุภาคเฉลี่ยของฝุ่นถ่านหิน จะต้องระมัดระวัง

ถ่านหินที่ได้จากกระบวนการขุดผสมกับดินเหนียวที่มีความละเอียดต่างกัน ดินเหนียวเหล่านี้สามารถถูกชะล้างออกจากพื้นผิวของอนุภาคถ่านหินที่มีขนาดอนุภาคขนาดใหญ่ได้อย่างง่ายดาย แต่มีอนุภาคถ่านหินขนาดเล็กจำนวนหนึ่งอยู่ในสไลม์ ถ่านหินส่วนนี้ในกากตะกอนมักจะถูกนำกลับมาใช้ใหม่โดยกระบวนการลอยโฟม กระบวนการนี้ส่วนใหญ่ขึ้นอยู่กับคุณสมบัติพื้นผิวที่แตกต่างกันของสารประกอบอินทรีย์หรืออนินทรีย์ในถ่านหิน

ในกระบวนการลอยโฟมถ่านหิน โฟมจะเกิดขึ้นจากการนำอากาศเข้าไปในสารละลายถ่านหิน เพื่อให้สารละลายถ่านหินมีอนุภาคถ่านหินและน้ำที่ไม่บริสุทธิ์ กำจัดออกไป การลอยถ่านหินจากตะกอนหรือแร่ขึ้นอยู่กับความสามารถในการเปียกน้ำและมุมสัมผัส ซึ่งเป็นมุมระหว่างพื้นผิวด้านในที่เป็นของแข็งและฟอง จะต้องระมัดระวัง

สารรีเอเจนต์สามชนิดที่มักใช้ในกระบวนการลอยอยู่ในน้ำ ได้แก่: (a) ตัวเร่งการลอยตัว หรือ (b) ตัวดัดแปลง (c) สารทำให้เกิดฟอง หน้าที่ของตัวเร่งการลอยตัวหรือตัวเร่งคือการส่งเสริมการสัมผัสระหว่างอนุภาคถ่านหินและฟองอากาศ นั่นคือ เพื่อสร้างฟิล์มบนพื้นผิวของอนุภาคถ่านหินที่ลอยอยู่ในน้ำ ซึ่งทำให้อนุภาคถ่านหินไม่ชอบน้ำ ในเวลาเดียวกันจะต้องคัดเลือกและไม่สร้างฟิล์มบนพื้นผิวของอนุภาคถ่านหินที่ไม่ลอยอยู่ในน้ำ ตัวเร่งปฏิกิริยาหรือตัวเร่งปฏิกิริยาลอยตัวมักเป็นน้ำมันก๊าดและน้ำมันเชื้อเพลิง

สารดัดแปลงอาจเป็นสารควบคุม pH, สารกระตุ้น, สารยับยั้งการลอยตัว, สารช่วยกระจายตัวหรือสารตกตะกอน ตัวอย่างเช่น สารตกตะกอนโพลีเมอร์ประจุบวกแบบคัดเลือกคือปฏิกิริยาของไดเมทิลลามีนกับอีพิคลอโรไฮดริน สารทำให้เกิดฟองถูกนำมาใช้เพื่อให้ฟองลอยอยู่ในน้ำที่มีความเสถียร และโฟมที่ทนทานและมีเสถียรภาพสามารถใช้ในการแยกถ่านหินได้ แต่ไม่สามารถทนทานเกินไปเพื่อไม่ให้ฟองแตก แต่ยังต้องผ่านการประมวลผลด้วย