生物活性剂葡萄糖分子对煤尘润湿性影响研究

李男男, 梁紫栋, 孔少奇, 李琨杰

doi:10.19606/j.cnki.jmst.2025034

矿业科学学报 ›› 2025, Vol. 10 ›› Issue (04) : 714 -726. DOI: 10.19606/j.cnki.jmst.2025034

生物活性剂葡萄糖分子对煤尘润湿性影响研究

李男男, 梁紫栋, 孔少奇, 李琨杰

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摘要

本文选取了2种具有不同葡萄糖分子数量的表面活性剂正十二烷基β-D-麦芽糖苷(DDM)和正十二烷基β-D-吡喃葡萄糖苷(APG1214),以神东补连塔煤矿褐煤为研究对象，采用试验和分子动力学模拟手段，从多角度分析葡萄糖分子数量对煤尘润湿性的影响。结果表明：从接触角分析，具有较多葡萄糖分子数的DDM对褐煤具有更好的润湿性能，接触角为20.1°、润湿动力学模型扩散和渗透常数K值为0.768 58时，其润湿效果最佳；从FTIR、XPS、BET和SEM测试方面分析，DDM进一步提升了煤尘的孔隙率和比表面积，对煤尘颗粒表现出更强的聚集效应；此外，羟基官能团和氧(O)元素比例的增加，也使得DDM在补连塔煤表面的吸附能力显著增强；分子动力学模拟则揭示了DDM表面活性剂葡萄糖分子数量较多有利于其在煤表面形成更强的疏水作用，从而吸引更多水分子吸附在改性煤的表面，该过程产生的大量氢键有利于提升煤尘的润湿性能。