煤的固态胶体性质.ppt

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1、3.6煤的固态胶体性质辽宁科技学院应用化学专业3.6.1煤的润湿性什么是煤的润湿性?煤的润湿性是煤吸附液体的一种能力。当煤与液体接触时，如果固体煤的分子对液体分子的作用力大于液体分子之间的作用力，则固体煤可以被润湿，煤的表面粘附该液体。相反，若液体分子之间的作用力大于固体煤的分子对液体分子的作用力，则固体煤不能被润湿。对于同一种固体，不同液体的润湿性不同；对于不同的固体，同一种液体的润湿性也不同。煤的润湿性可应用于选煤：因为煤易被油类润湿而不易被水润湿，但矸石则相反。故在粉煤浮选时加入矿物油用空气鼓泡，此时精煤被油膜包围而上浮，而矸石被水包围而下沉，

2、从而达到分选目的。通常，可利用液体表面张力σ和固体表面所成的接触角θ的大小来判定一该液体对固体的润湿程度。若液滴能润湿固体，接触角为锐角；若液滴不能润湿固体，接触角θ为钝角。通过测定接触角可确定液体对煤润湿性的大小。对粉煤无法测定其接触角，可将粉煤加压成型块再进行测定。3.6.1煤的湿润性（一）基本概念：当液体和固体接触时，如果固体分子与液体间的作用力大于液体分子间的作用力，则固体可被液体润湿；反之，则不能润湿。所谓润湿性是指液体与固体接触时，固体被液体所润湿的程度（如下图）。通常采用接触角表示煤的润湿性的大小，接触角越大，煤的润湿性越差。3.6.1

3、煤的润湿性（二）煤的润湿性随煤化程度变化规律对水而言：随煤化程度的加深，接触角增大，润湿度降低对苯而言：随煤化程度的加深，接触角减小，润湿度增加通常，年轻煤对水介质的亲和性较强，中等以上煤化程度的煤对水的亲和性较差。在煤的浮选脱灰过程中，就是利用煤和石亲水性的差异进行分离的。石表现为亲水性，而煤一般表现为疏水性，但年轻煤由于分子中含大量的极性含氧官能团，表现为较强的亲水性，因而其可浮性较差，必须经过特殊工艺才能采用浮选工艺脱灰。3.6.2煤的润湿热二、煤的润湿热（一）概念：煤被液体润湿时会释放出热量，通常用1g煤被润湿时释放出的热量作为煤的润湿热（二

4、）影响因素：与介质的种类、矿物质的含量等均有影响，但主要与比表面积有关。试验表明，煤的润湿热大致为0.39—0.42J/㎡。3.6.3煤的孔隙率和比表面积一、煤的孔隙率（一）概念：煤是一种固态胶体物质，其内部存在着很多毛细管和孔隙。煤内部孔隙的体积占煤的整个体积的百分数，称为孔隙率。（二）孔径分布：煤中孔隙的孔径并不均匀，通常根据孔径大小将其分为大孔、中孔和微孔，分别用表示，总孔用表示。孔径划分如下表所示：3.6.3煤的孔隙率和比表面积（三）影响因素如左图：其呈抛物线形状最小值出现在碳含量为90%处。3.6.3煤的孔隙率和比表面积二、煤的比表面积（一

5、）概念：指单位质量的煤中孔隙的表面积，常以㎡/g为单位。现在多用BET吸附法测定煤的比表面积，常用的吸附介质是氮、氦、氪、氙和二氧化碳。吸附介质不同时，测定结果差别很大。3.6.3煤的孔隙率和比表面积从表数据可知：氮吸附测定的比表面积值最小，二氧化碳吸附测定的结果最高。