Page 103 - 《精细化工》2020年第5期

第 5 期 陈 功，等: 软膜型煤炭阻燃抑尘剂的微波合成及其应用 ·953·

温度对其影响不足以改变其性能。 抑尘剂具有三维网状结构，其中分布着许多基团（羟
2.2.3 SEM 分析 基、羧基等），水分子与这些基团形成氢键，被牢固
通过 SEM 对喷洒水和喷洒抑尘剂的煤粉表面 地吸附在网状结构内，因此具有较好的保水性能。
形貌进行对比，通过观察煤粉的粘结状况可以判断 2.3.2 抗风蚀性测试
其抑尘效果。图 8 为分别喷洒水（a）和喷洒抑尘剂 图 10 为分别喷洒抑尘剂和水的煤样风吹蚀过
（b）后的煤粉表面形貌。 程中的煤粉损失率与时间的关系曲线。

图 8 喷洒水（a）、喷洒抑尘剂（b）后的煤粉表面形貌
Fig. 8 Surface morphology of pulverized coal after spraying
water (a) and spraying dust suppressant (b)

由图 8a 可以看出，图中的煤粉在水蒸发后颗粒
图 10 煤粉损失率与吹蚀时间的关系
排列松散，煤粉之间几乎无粘结，因此，洒水只能 Fig. 10 Relationship between pulverized coal loss rate and
在短时间内通过润湿凝聚来抑尘。由图 8b 可以看 wind blowing time

出，喷洒抑尘剂后的煤粉被紧密粘结在一起，在煤
从图 10 可以看出，喷洒水的煤粉在吹蚀过程
粉表面形成了一定厚度的固化层，可以减少在煤炭 中，煤粉的损失率随时间延长逐渐升高，3 h 后的损
运输过程中因风力颠簸造成的煤炭损失，从而起到 失量高达 34.8%，且被吹蚀的煤粉表面由于受到风
较好的抑尘作用。 的回流、漩涡等原因出现凹凸不平的情况；喷洒市
2.3 应用性能测试
售抑尘剂的煤样吹蚀 3 h 后损失率为 2.8%。而喷洒
2.3.1 保水性测试
阻燃抑尘剂的煤粉在吹蚀初期表现出很强的抑尘效
图 9 为煤粉失水率与时间的关系曲线。 果，在 3 h 的吹蚀下依然能够将损失率控制在 1.2%

左右，相较于喷洒水的煤样下降了 96.6%，较喷洒
市售抑尘剂的煤样下降了 57.1%。因为喷洒抑尘剂
后煤粉被紧密的粘结在一起，形成一定厚度的固结
层，使煤粉不易被风吹散，保证了煤样表面的平整。
由上述结果可知，喷洒阻燃抑尘剂后的煤粉抗风蚀
性能有了显著提高。
2.3.3 抗振荡性能测试
图 11 为分别喷洒抑尘剂和水的煤样抗振荡性
能测试结果。

图 9 煤粉失水率与时间的关系
Fig. 9 Relationship between water loss rate and time of
pulverized coal

从图 9 可以看出，喷洒水的煤样水分蒸发量较
大，尤其是在 20 h 前煤样的失水较为明显，40 h 后
达到了 72.3%；喷洒市售抑尘剂的煤样放置 40 h 后
失水率为 43.4%。喷洒阻燃抑尘剂乳液的煤样水分
蒸发速率较慢，在 40 h 后煤样的失水率仅为 37.8%，

相较于喷洒水的煤样失水率下降了 47.7%，较喷洒
市售抑尘剂的煤样失水率下降了 12.9%，说明该阻 图 11 煤粉损失率与振荡时间的关系
Fig. 11 Relationship between pulverized coal loss rate and
燃抑尘剂的保水性能优良。这是因为，本实验所制 time during oscillation