钾盐与二茂铁超细气溶胶防治矿井火灾实验研究

"胡世花,唐一博,王化恶等人进行了一项关于二茂铁/钾盐超细颗粒气溶胶防治矿井火灾的实验研究。他们利用磷酸二氢钾(KH2PO4)、二茂铁(Fe(C5H5)2)和碳酸氢钾(KHCO3)为主要原料制备出超细颗粒气溶胶，并通过热分析(TG/DSC)、傅里叶转换红外光谱(FTIR)以及电镜扫描(SEM)等技术，分析了气溶胶处理前后煤样的结构特性和燃烧特性。实验结果显示，经过这种气溶胶处理的煤样在300~550℃范围内的燃烧反应活化能增加，显示出对褐煤燃烧的抑制作用。FTIR测试揭示了气溶胶处理后煤样的官能团质量分数变化，而SEM图像则表明钾盐和二茂铁超细颗粒在高温下能附着在煤表面，阻碍煤的进一步燃烧。这些研究结果表明，钾盐和二茂铁超细颗粒作为冷态气溶胶灭火剂具有良好的防治煤自燃的潜力。该研究得到了国家自然科学基金的支持。" 在这篇论文中，研究人员探讨了如何利用特定类型的气溶胶来预防和控制矿井火灾。气溶胶是由磷酸二氢钾、二茂铁和碳酸氢钾组成的超细颗粒，这些成分在处理煤样后能显著改变其燃烧特性。热重分析(TG/DSC)显示，经过这种处理的煤样在较低温度下的燃烧反应变得更为困难，意味着它们的自燃可能性降低。这是由于这些材料增加了燃烧的活化能，使得煤更难以在自然条件下发生氧化反应。 傅里叶转换红外光谱(FTIR)分析揭示了气溶胶处理对煤样化学结构的影响，可能涉及官能团的变化，这些变化可能影响煤的化学反应性。而扫描电子显微镜(SEM)的图像进一步证实，钾盐和二茂铁的超细颗粒能够在煤表面形成一层，阻碍氧气接触煤体，从而阻止或减缓燃烧过程。 这项研究的成果对于矿井火灾的预防具有重要意义，特别是针对煤自燃的问题。使用这种冷气溶胶灭火剂可以在不依赖大量水或传统化学灭火剂的情况下，有效地抑制煤的燃烧，这对于环境友好且在受限空间如矿井中实施灭火策略来说，是一种创新的方法。此外，由于钾盐和二茂铁的来源广泛，这种技术的实施也具有成本效益和实际可行性。 这篇论文展示了钾盐和二茂铁超细颗粒气溶胶在矿井火灾防控中的巨大潜力，为未来开发更有效的防火策略提供了新的视角。同时，它也为矿井安全和环境保护提供了新的科技支持。