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褐煤毛细孔结构发达,表面含氧基团较多,因其强极性易与水分子发生缔合,造成褐煤表面极易被水润湿而无法进行高效利用。目前加压水热、热压成型等褐煤脱水提质的方法因能耗大、污染严重十分受限。而表面活性剂以其独特的分子结构(由亲水基团和疏水基团构成)日益成为调控表面润湿性质的重要工具。理论上表面活性剂与褐煤接触,亲水端能与褐煤表面的亲水含氧基团发生吸附,其疏水端朝外,从而能够改善褐煤易被润湿的性质,增强其表面疏水性。表面活性剂亲水基团类型、表面活性剂在褐煤表面的吸附特性及作用机理、褐煤表面含氧基团的数量等都是表面活性剂调控褐煤表面润湿性的重要影响因素。本文进行了一系列吸附试验,系统地考察了十六烷基三甲基溴化铵阳离子表面活性剂(CTAB)、gemini阳离子表面活性剂、十二烷基苯磺酸钠阴离子表面活性剂(SDBS)、十二烷基磺酸钠阴离子表面活性剂(SDS)在褐煤表面的吸附特征及对其润湿性的影响;并以双氧水氧化法制备氧化煤,研究了含氧官能团含量对褐煤吸附CTAB、gemini表面活性剂及其润湿改性的影响;探讨了褐煤对gemini表面活性剂的吸附机制。实验主要的研究结果如下:1.增大表面活性剂溶液初始浓度、升高温度有利于表面活性剂在褐煤表面的吸附,褐煤对阳离子表面活性剂有较强的吸附能力;CTAB、gemini阳离子表面活性剂增强褐煤疏水性的效果明显优于SDBS和SDS,而gemini表面活性剂的改性效果强于CTAB。2.双氧水氧化法能够增大煤中含氧官能团含量,含氧基团含量随氧化时间增加而增加,而氧化时间大于十二小时含氧官能团含量增加幅度不大;含氧基团含量升高能促进褐煤对CTAB及gemini阳离子表面活性剂吸附量的增大;CTAB、gemini阳离子表面活性剂能够显著降低原煤及氧化煤的表面亲水性,并且对氧化煤的改性效果更显著;表面活性剂溶液浓度较高时,含氧官能团含量高的氧化煤对CTAB的吸附量较大,出现多层吸附,使得煤表面亲水性反而增加。3.静电力是gemini阳离子表面活性剂在褐煤表面进行吸附的推动力,一定离子强度下,疏水作用超越静电力成为吸附的主要推动力,而氢键作用力不是褐煤吸附gemini表面活性剂的主要吸附推动力;解吸过程未检测到gemini的脱除,说明褐煤与gemini表面活性剂间形成了较强的作用力,常温下的机械搅拌无法破坏;碱性环境能够促进褐煤对gemini表面活性剂的吸附;添加无机盐KCl可以促进gemini表面活性剂在褐煤表面的吸附,尤其在较低表面活性剂初始浓度条件下,不仅不易形成多层吸附以节省表面活性剂用量,而且能够较好地增强褐煤表面疏水性。