基于AEO-7/XL-90复合抑尘剂的煤尘润湿性协同优化及喷雾降尘机制研究

本文开发了一种可降解复合抑尘剂（AEO-7/XL-90），通过表面张力、接触角（10.95°较纯水降低59.87°）和沉降实验（16秒）的协同优化，证实其显著提升烟煤羟基含量和亲水性。分子模拟揭示该复合物通过吸引水分子定向迁移至煤表，使呼吸性粉尘比例降低6.74%，喷雾抑尘效率提升21.92%，为矿山环保型喷雾抑尘技术提供新策略。

　　

Highlight

本研究通过表面张力、沉降和接触角实验优化了环保型复合抑尘剂（AEO-7/XL-90）的润湿性能。分子模拟从微观层面揭示了AEO与XL-90分子通过协同作用增强煤的亲水性——0.25 wt%复合溶液使烟煤接触角降至10.95°，较纯水组降低59.87°，沉降时间从无沉降改善至16秒。红外光谱和峰拟合数据表明，复合溶液处理后的煤样羟基含量增加是亲水性提升的关键。

Molecular Simulation Insights

分子动力学模拟显示，AEO-7/XL-90分子能有效吸引水分子向煤表面迁移，形成稳定的水合层。这种"水分子定向牵引"效应显著改变了煤-水界面能，为宏观润湿性提升提供了分子机制解释。

Dust Suppression Validation

冲击产尘实验表明，复合溶液处理后的煤样呼吸性粉尘占比降低6.74%；喷雾降尘实验中，抑尘效率提升21.92%。该复合抑尘剂成功实现了从粉尘产生到捕获的全流程控制，为矿山粉尘治理提供了高效环保解决方案。

Conclusion

AX复合抑尘剂通过分子级亲水性改造和宏观喷雾协同，显著抑制了煤尘逃逸问题。研究构建了"微观润湿机制-宏观抑尘效能"的完整验证链条，为绿色矿山建设提供了新技术路径。