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煤矿粉尘是矿井生产中最主要的灾害之一,它不仅能够导致尘肺病,而且能够引起爆炸,给矿工、企业和社会带来巨大的灾难和经济损失。目前矿井主要采用通风除尘、除尘器除尘和喷雾除尘等防尘技术控制尘源,然而这些技术多是物理方法,除尘效率低,适应性差。泡沫除尘技术从问世至今,虽然取得了巨大的突破,但是其研究内容主要局限于对发泡器的研制和发泡工艺条件的改进。因此,对除尘泡沫剂的复配及其在煤尘表面的吸附机理的研究显得十分重要。本文通过对试验煤尘的工业分析、红外光谱分析和激光粒度分析,了解了试验煤尘的基本物理化学性质。由单因素寻优试验,优选出了SDS和CAB-35作为发泡剂,OP-10作为润湿剂,PVA作为稳泡剂。采用均匀设计对这四种表面活性剂进行复配试验,并对试验结果进行逐步回归分析,得出最优复配方案是：SDS添加量为0.32%,CAB-35添加量为0.40%,OP-10添加量为0.29%,PVA添加量为0.01%。研究了单组分表面活性剂(SDS, CAB-35, OP-10及PVA)和复配的多组分表面活性剂在煤尘表面的吸附特性。结果表明：CAB-35和复配泡沫剂的吸附类型属于LS双平台型,是多层吸附；而SDS, OP-10和PVA的吸附类型属于L型,符合单分子层吸附的Langmuir吸附等温式。其吸附机理分析表明：SDS和OP-10是通过色散力作用吸附于煤尘表面,PVA是通过氢键作用吸附于煤尘表面,而CAB-35则是通过较强的静电吸引作用在煤尘表面发生吸附,且各单组分吸附能力强弱依次是CAB-35>PVA> OP-10＞SDS.在相同的平衡浓度下,复配泡沫剂在煤尘表面的吸附产生了显著的协同作用,其中CAB-35表现为主动吸附,而SDS, OP-10和PVA表现为被动吸附。本文进一步研究了影响煤尘表面吸附量的因素,试验表明：煤尘粒度和溶液温度均与吸附量成负相关性,对于无机电解质NaCl及粉尘中二氧化硅添加量所占的比重而言,随着两者的增加,吸附量也是不断增加的。但溶液pH对煤尘吸附量的影响则较为复杂,当pH<7时,随着pH的升高,吸附量有所下降；而当pH>7时,随着pH的升高,煤尘的吸附性能增强。最后,以水分、灰分、挥发分和固定碳为自变量,用DPS数据处理软件中的逐步回归方法建立了煤尘工业分析与吸附量之间的多元线性回归方程。