中国科学引文数据库核心库(CSCD)来源期刊
中文核心期刊
中国科技核心期刊
RCCSE中国权威学术期刊(A+)
荷兰《文摘与引文数据库》(Scopus)

期刊简介

  • 主管

    中国煤炭科工集团有限公司

  • 主办

    煤炭科学研究总院有限公司
    煤炭工业洁净煤工
    程技术研究中心

  • 主编

    解强

  • 刊期

    月刊

  • ISSN

    1006-6772

  • CN

    11-3676/TD

通知公告

下载中心

当前位置: 首页 > 2019年 第01期

微细煤与高岭石颗粒间的分子动力学模拟研究

2019年 第01期
660
339
在线阅读
全文下载
作者:
陈军
闵凡飞
刘令云
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
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(001〖TX-〗)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(001)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。

关键词:
高岭石
颗粒间相互作用
分子动力学模拟
作者简介:
陈军(1990—),男,安徽青阳人,讲师,硕士生导师,博士。E-mail:jchen412@126.com
图表:
--
相关文章:
--
引用格式:
--
版权所有©《洁净煤技术》编辑部
京ICP备05086979号-19
地址:北京市朝阳区和平街13区煤炭大厦
邮编:100013
邮箱:jjmjs@263.net
电话:010-87986451或87986452