煤尘润湿性研究：13C-NMR揭示变质程度影响

"本文主要探讨了不同变质程度煤尘的润湿性差异，通过13C-NMR试验和光学法液滴形态分析系统，研究了6种煤尘的碳骨架结构参数和润湿接触角。文章揭示了芳碳和脂碳结构参数对煤尘润湿性的影响，并利用SPSS软件确定了主要影响因子，包括f'a、fHa、fBa、fPa、fHal和fOal。研究发现，芳碳中这些参数的变化规律与煤尘疏水性的增强有关，而脂碳中则与亲水性的减弱有关。最后，通过对影响因子变化率的分析，揭示了不同变质程度煤尘润湿性差异的微观机制，为传统煤尘润湿理论提供了新的见解和扩展。" 在煤炭行业中，理解煤尘的润湿性是至关重要的，因为它直接影响到煤炭的燃烧效率、煤尘爆炸的风险以及煤炭的加工和利用。本文的研究采用了13C-NMR技术，这是一种先进的核磁共振技术，能够提供关于煤尘分子结构的详细信息。13C-NMR试验揭示了煤尘中碳元素的不同类型，如芳碳和脂碳，它们的含量和分布会随着煤的变质程度（即煤化过程）而改变。 实验结果显示，随着煤尘变质程度的提高，f'a、fBa和fHa（分别代表芳香碳、桥接芳香碳和氢化芳香碳的含量）的增加会导致煤尘表面更趋于疏水。相反，fPa（代表非芳香碳的含量）的降低也增强了煤尘的疏水性。另一方面，对于脂碳部分，fHal（氢化脂碳）和fOal（氧化脂碳）含量的减少则使煤尘的亲水性减弱。 为了进一步分析这些影响因素，研究者利用了统计软件SPSS进行数据分析。通过这种方法，他们确定了影响煤尘润湿性的关键因素，并为理解和预测不同变质程度煤尘的润湿行为提供了定量依据。此外，通过对这些影响因子变化率的深入研究，作者揭示了煤尘润湿性差异的微观机制，这有助于改善煤炭处理工艺，降低煤尘相关的安全隐患，同时对煤尘控制策略的制定具有指导意义。 这项工作不仅丰富了我们对煤尘微观结构与润湿性之间关系的认识，还为未来在煤炭工业中实施更有效的防尘和利用策略提供了理论支持。通过改进和扩展传统的煤尘润湿理论，研究人员为解决煤尘问题提供了新的视角和可能的技术路径。