Preview

Заводская лаборатория. Диагностика материалов

Расширенный поиск
Доступ открыт Открытый доступ  Доступ закрыт Только для подписчиков

Определение краевого угла смачивания методом газового пузыря

https://doi.org/10.26896/1028-6861-2021-87-4-38-42

Полный текст:

Аннотация

Большинство технологических процессов добычи и первичной переработки угля (транспортировка, дробление, обогащение) зависит от физико-химических свойств внешней поверхности угольных частиц. При определении краевого угла смачивания — характеристики смачиваемости поверхности угля — большое значение имеют способ подготовки рабочей поверхности образца и выбор методики измерения (капля жидкости на твердой поверхности или закрепление пузырька газа на поверхности угля, помещенного в воду). В данной работе представлены результаты определения краевого угла смачивания по пузырьку воздуха. Рабочую поверхность готовили методом брикетирования порошкообразной пробы. Для характеристики поверхности и фракционного анализа угольных частиц использовали метод сканирующей электронной микроскопии и лазерный дифракционный анализ гранулометрического состава. Показано, что на краевой угол смачивания влияют крупность частиц, минеральный состав угля и давление прессования. При этом при определении угла смачивания оптимальные размер частиц и давление прессования брикета — <100 мкм и ~500 МПа соответственно. Полученные результаты могут быть использованы для совершенствования технологий добычи, обогащения и переработки углей.

Об авторах

Ю. Ф. Патраков
Федеральный исследовательский центр угля и углехимии СО РАН (Институт угля)
Россия

Юрий Федорович Патраков

650065, г. Кемерово, Ленинградский пр-т, д. 10



С. А. Семенова
Федеральный исследовательский центр угля и углехимии СО РАН (Институт угля)
Россия

Светлана Александровна Семенова

650065, г. Кемерово, Ленинградский пр-т, д. 10



Список литературы

1. Murata T. Wettability of coal estimated from the contact angle / Fuel. 1981. Vol. 60. N 8. P. 744 – 746.

2. Gutierrez-Rodriguez J. A., Purcell R. J., Aplan F. F. Estimating the hydrophobicity of coal / Colloids and Surfaces. 1984. N 12. P. 1 – 25.

3. Семенова С. А., Патраков Ю. Ф. Зависимость смачиваемости водой поверхности ископаемых углей от их строения и свойств / Химия твердого топлива. 2017. № 3. С. 3 – 8. DOI: 10.7868/S002311771703001X

4. Фомин А. И., Ворошилов Я. С., Палеев Д. Ю. Исследование влияния угольной пыли на безопасность ведения горных работ / Горная промышленность. 2019. Т. 143. № 1. С. 33 – 38. DOI: 10.30686/1609-9192-2019-1-143-33-36

5. Lebecki K., Małachowski M., Sołtysiak T. Continuous dust monitoring in headings in underground coal mines / Journal of Sustainable Mining. 2016. Vol. 15. P. 125 – 132. DOI: 10.1016/ j.jsm.2017.01.001

6. Laskowski J. S. Coal flotation and fine coal utilization. — Amsterdam: Elsevier Science, 2001. — 368 p.

7. Абрамов А. А. Флотационные методы обогащения. Собрание сочинений. Т. 4. — М.: Горная книга, 2017. — 597 с.

8. Зимон А. Д. Адгезия жидкости и смачивание. — М.: Химия, 1974. — 416 с.

9. Усанина А. С., Патраков Ю. Ф. Экспериментальная оценка смачивающих свойств угольной поверхности / Горный информационно-аналитический бюллетень (научно-технический журнал). 2013. № S6. С. 208 – 212.

10. Drelich Ja., Laskowski Ja., Pawlik M. Improved sample preparation and surface analysis methodology for contact angle measurements on coal (heterogeneous) surfaces / Coal Preparation. 2000. Vol. 21. P. 247 – 275. DOI: 10.1080/ 07349340008945621

11. Патраков Ю. Ф., Семенова С. А., Харлампенкова Ю. А., Созинов С. А. Методические особенности определения смачиваемости угольной поверхности / Кокс и химия. 2019. № 12. С. 2 – 6.

12. Wang H., Lei M., Chen Y., et al. Intelligent identification of maceral components of coal based on image segmentation and classification / Appl. Sci. 2019. Vol. 9. N 16. P. 3245. DOI: 10.3390/app9163245

13. Finkelmana B., Daia S., French D. The importance of minerals in coal as the hosts of chemical elements: a review / Int. J. Coal Geol. 2019. Vol. 212. P. 103251. DOI: 10.1016/j.coal. 2019. 103251

14. Lu H., Guo X., Gong X. Effect of particle size on flow characteristics of pulverized coal / KONA Powder Particle J. 2015. Vol. 32. P. 143 – 153. DOI: 10.14356/kona.2015002

15. Nguyen A., Drelich Ja., Colic M. Bubbles: Interaction with Solid Surfaces / Encyclopedia of Surface and Colloid Science. 2nd edition. — London: Taylor & Francis, 2007. P. 1 – 29. DOI: 10.1081/E-ESCS-120022194


Для цитирования:


Патраков Ю.Ф., Семенова С.А. Определение краевого угла смачивания методом газового пузыря. Заводская лаборатория. Диагностика материалов. 2021;87(4):38-42. https://doi.org/10.26896/1028-6861-2021-87-4-38-42

For citation:


Patrakov Yu.F., Semenova S.A. Determination of the wetting angle using gas bubble method. Industrial laboratory. Diagnostics of materials. 2021;87(4):38-42. (In Russ.) https://doi.org/10.26896/1028-6861-2021-87-4-38-42

Просмотров: 64


ISSN 1028-6861 (Print)
ISSN 2588-0187 (Online)