论文摘要
掌握煤泥水中多组分微细颗粒间复杂的相互作用机制是解决煤泥聚团沉降、选择性分选及脱水困难的重要基础。为了探寻煤泥水中微细颗粒界面间微观作用机制,以煤泥水中主要微细颗粒煤和高岭石为研究对象,采用分子动力学(MD,Molecular Dynamics)方法对水溶液中微细煤与高岭石颗粒间相互作用进行了模拟研究,模拟计算了高岭石颗粒界面处煤大分子空间平衡构型、原子浓度分布曲线及水分子自扩散系数、原子间径向分布函数的影响。MD模拟结果表明:煤大分子在高岭石(001)面及■面吸附动力学平衡后,能够排开周围水分子与高岭石表面发生了稳定吸附作用,同时煤大分子中的部分苯环结构近似平行于高岭石表面,即苯环结构与高岭石不同表面间都存在较强的静电引力作用;煤大分子中的含氧官能团能够与高岭石不同表面形成氢键,但氢键在煤大分子与高岭石表面间相互作用中所提供的贡献非常小;存在水分子竞争吸附的情况下,煤大分子更容易与高岭石■面发生稳定吸附。为验证分子动力学模拟结果的正确性,采用扫描电子显微镜(SEM)对不同粒度级的煤与高岭石颗粒间微观作用进行观测分析,结果表明:在水溶液环境中,微细煤与高岭石颗粒间能够发生相互吸引作用,使得两者吸附在一起难以分开。水溶液中微细煤与高岭石颗粒间的微观作用机理主要是煤中含氧官能团与高岭石表面形成的氢键作用及煤中苯环与高岭石表面间的静电引力作用,其中以苯环与高岭石表面间的静电引力作用为主导。
论文目录
文章来源
类型: 期刊论文
作者: 陈军,闵凡飞,刘令云,姚康乐
关键词: 高岭石,颗粒间相互作用,分子动力学模拟
来源: 煤炭学报 2019年06期
年度: 2019
分类: 工程科技Ⅰ辑
专业: 矿业工程
单位: 深部煤矿采动响应与灾害防控国家重点实验室,安徽理工大学材料科学与工程学院,煤炭加工与高效洁净利用教育部重点实验室
基金: 国家自然科学基金资助项目(51804009,51874011)
分类号: TD94
DOI: 10.13225/j.cnki.jccs.2018.1360
页码: 1867-1875
总页数: 9
文件大小: 4133K
下载量: 222
相关论文文献
- [1].水分子在高岭石(001)面吸附的密度泛函计算[J]. 硅酸盐通报 2020(01)
- [2].阳离子捕收剂对高岭石的捕收性能及动力学模拟[J]. 中国矿业 2017(05)
- [3].煤系高岭石的原始晶粒尺寸及结晶度对插层作用的影响[J]. 矿物学报 2015(02)
- [4].内蒙古准格尔煤系高岭石煅烧结构分析[J]. 中国非金属矿工业导刊 2012(03)
- [5].浮选过程中高岭石夹带行为研究[J]. 煤炭技术 2019(08)
- [6].基于多重散射光理论的高岭石沉降特性研究[J]. 煤炭科学技术 2016(11)
- [7].砂岩储层中自生高岭石的研究进展[J]. 中外能源 2016(03)
- [8].分步升温法制备有机硅烷嫁接高岭石[J]. 硅酸盐学报 2013(11)
- [9].不同温度下高岭石变形及破坏机理的分子动力学模拟[J]. 矿业科学学报 2019(01)
- [10].高岭石-C体系高温碳热反应过程[J]. 粉末冶金材料科学与工程 2010(04)
- [11].高岭石层面羟基的硅烷嫁接改性机理[J]. 矿物学报 2010(S1)
- [12].模拟计算压力对高岭石结构与力学性能的影响[J]. 硅酸盐学报 2018(12)
- [13].不同结晶度高岭石的带电性研究[J]. 人工晶体学报 2018(09)
- [14].孔隙压力和含水量对煤系高岭石吸附甲烷能量影响的分子模拟研究[J]. 采矿与安全工程学报 2018(06)
- [15].高岭石/甲醇复合物结构及其脱嵌动力学研究[J]. 人工晶体学报 2018(02)
- [16].东营凹陷砂岩储层自生高岭石发育特征与成因机制[J]. 石油与天然气地质 2015(01)
- [17].基于短波红外的土壤黏土矿物高岭石含量定量建模[J]. 科学技术与工程 2010(03)
- [18].一水硬铝石型铝土矿中高岭石的常压碱溶动力学与溶出脱除机理（英文）[J]. Transactions of Nonferrous Metals Society of China 2019(12)
- [19].内蒙高岭石烧结性能与应用试验[J]. 山东冶金 2018(06)
- [20].高岭石甲烷吸附规律的分子模拟研究[J]. 油气地质与采收率 2019(04)
- [21].砂岩储层中自生高岭石的成因与演化[J]. 辽宁化工 2018(02)
- [22].高岭石型硫铁矿烧渣破碎粒度与解离度及磁选效果研究[J]. 非金属矿 2012(03)
- [23].用粉煤灰替代偏高岭石制备土聚水泥的试验研究[J]. 广东建材 2009(09)
- [24].高岭石热分解反应动力学计算方法对比[J]. 材料导报 2018(14)
- [25].高岭石型硫铁矿烧渣合成磁性4A沸石及其表征[J]. 材料导报 2014(06)
- [26].高岭土插层—剥片研究进展[J]. 中国非金属矿工业导刊 2010(02)
- [27].腐殖酸-高岭石胶体对铀(Ⅵ)在饱和多孔介质中迁移过程的影响[J]. 水土保持学报 2018(06)
- [28].砂岩高岭石赋存状态、成因机制及其对物性的影响——以酒泉盆地营尔凹陷下沟组为例[J]. 东北石油大学学报 2019(01)
- [29].高岭石改性及其对流化催化裂化催化剂性能的影响[J]. 硅酸盐学报 2019(06)
- [30].稳定性分析仪在高岭石沉降中的应用[J]. 山东工业技术 2016(13)