表面活性剂对细水雾防尘效果的雾场特性研究

"陈鹏，郭实龙．表面活性剂对防尘细水雾雾场特性影响的研究［J］.矿业安全与环保，2014，41(5):5－8．文章编号:1008－4495(2014)05－0005－04" 这篇研究文章主要探讨了表面活性剂如何影响防尘细水雾的雾场特性，特别关注了其在矿尘控制中的应用。研究通过实验方法，对两种不同类型的喷头在三种工况压力下，添加了三种典型阴离子表面活性剂的细水雾雾场参数进行了深入研究。 首先，研究者测量了不同浓度溶液的表面张力，以确定实验条件下的临界胶束浓度。这是理解表面活性剂如何改变水雾性质的关键步骤，因为表面活性剂的作用在于降低液体表面张力，从而影响雾化效果。 接着，采用量杯法来研究表面活性剂对细水雾雾化锥角和雾流密度的影响规律。雾化锥角是衡量细水雾扩散范围的重要指标，而雾流密度则反映了单位体积内水雾粒子的数量，直接影响防尘效果。实验发现，当细水雾的平均粒径为200μm时，表面活性剂能够显著降低锥心处的雾流密度，这使得雾流密度峰值远离锥心，使得雾场分布更为均匀。这种均匀分布有助于提升细水雾的防尘效率，因为更广泛的覆盖可以更有效地捕捉和沉降空气中的矿尘颗粒。同时，表面活性剂也增大了细水雾的雾化锥角，进一步扩大了防尘范围。 然而，当细水雾的平均粒径增加到400μm时，表面活性剂对雾流密度的影响变得不那么显著。这可能是因为较大粒径的水雾粒子受到表面活性剂的影响减弱，其防尘机制可能更多地依赖于自身质量而非表面性质。 该研究揭示了表面活性剂在防尘细水雾应用中的潜在优势，特别是在改善雾场分布和提高防尘效率方面。这对于优化矿井环境的粉尘控制策略具有重要意义。但同时，也需要注意到不同粒径的细水雾可能需要选择不同类型的表面活性剂或调整其浓度，以达到最佳的防尘效果。未来的研究可能会进一步探索不同类型的表面活性剂及其浓度对细水雾雾场特性的具体影响，以及在实际操作中的优化方案。