《表2 单一表面活性剂DTAB与SDS以及复配体系的润湿热和水分复吸率的值Tab.2 Wetting calorific value and moisture re-absorption rate o
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《阳-阴离子表面活性剂复配对褐煤疏水改性效果的研究》
褐煤吸附单一及复配表面活性剂后润湿热和水分复吸率的值见表2。在DTAB和SDS复配溶液改性褐煤的体系中,存在2种负电荷和1种正电荷,分别为褐煤表面亲水含氧官能团和SDS的亲水端所带的负电荷以及DTAB的亲水端所带的正电荷。在整个溶液中,正负电荷之间的静电作用使得2种负电荷对正电荷存在吸附位点的竞争。从表2中可以看出,褐煤吸附3种复配表面活性剂后,其润湿热值与水分复吸率值随DTAB含量的增加而减小。这是因为,褐煤吸附DTAB后,一部分SDS分子也会由于尾链间的疏水相互作用吸附在褐煤表面,这样DTAB与SDS在褐煤表面呈间隔排列[18],且SDS与周围DTAB分子间的引力作用拉紧了DTAB分子在褐煤表面的排列,使得DTAB在褐煤表面的排列更加紧密。褐煤吸附4.5 mmol/L DTAB、4.5 mmol/L复配表面活性剂(n (DTAB)∶n(SDS)=2∶1) 以及3 mmol/L DTAB后测得的水分复吸率值的顺序为:4.5 mmol/L DTAB≈4.5 mmol/L复配表面活性剂(n (DTAB)∶n(SDS)=2∶1) <3 mmol/L DTAB,但褐煤吸附4.5 mmol/L DTAB的润湿热值却明显大于吸附4.5 mmol/L复配表面活性剂(n (DTAB)∶n(SDS)=2∶1) 时的润湿热值。这是因为,对于n(DTAB)∶n(SDS)=2∶1的复配表面活性剂来说,总浓度为4.5 mmol/L,其中DTAB的浓度为3 mmol/L,DTAB在一定范围内随含量的增加对褐煤的疏水改性效果越明显,但总体由于同种表面活性剂分子间斥力的存在,DTAB分子并非完全吸附于褐煤的表面,SDS由于同种电荷排斥使其在褐煤表面的吸附改性不明显[19];在复配表面活性剂中,SDS的加入减小了DTAB分子间的斥力,增加了DTAB分子在褐煤表面的吸附,因此褐煤表面的疏水性增加,润湿热值有所降低。综合上述,当n(DTAB)∶n(SDS)=2∶1时,其复配溶液对褐煤的疏水改性效果强于相同浓度(3 mmol/L)下单一阳离子表面活性剂DTAB。
图表编号 | XD007759000 严禁用于非法目的 |
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绘制时间 | 2018.02.22 |
作者 | 耿文琳、刘生玉 |
绘制单位 | 太原理工大学矿业工程学院、太原理工大学矿业工程学院、太原理工大学原位改性采矿教育部重点实验室 |
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