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Influence of surfactant adsorption on coal oxidation and wettability: Experimental discussion and model development

润湿 接触角 肺表面活性物质 吸附 化学工程 化学 试剂 材料科学 有机化学 工程类
作者
Shiju Wang,Shulei Shi,Bingyou Jiang,Yuannan Zheng,Chang‐Fei Yu,Yi Zhang,Xiaohan Wang
出处
期刊:Energy [Elsevier BV]
卷期号:297: 131304-131304 被引量:2
标识
DOI:10.1016/j.energy.2024.131304
摘要

To further investigate the physicochemical properties and wettability changes of surfactant-modified coal after oxidation, the contact angle, industrial composition, and functional groups of the surfactant-modified coal were measured. The experimental data were analyzed using a ridge regression prediction model to explore the relationship between the physicochemical properties and the wettability. The results indicate that the oxidated-modified coal has a worse wettability at room temperature. The adsorption of SL and CDEA surfactants effectively impedes the increase in the contact angle of the oxidized coal. The hydrophilic functional group (2#CO, C–O–C, RHCCH2) in coal demonstrates higher sensitivity to surfactants, while the hydrophobic functional group (2# Free OH, 1#CC) exhibits greater reactivity. There is a strong correlation between the industrial composition, structural parameters, and the contact angle. The quantitative influence of the parameters on the contact angle is as follows: FCad > Vad > P1 ≥ P4 ≥ Mad ≥ P3 ≥ P2. A coal wetting model is established that considers the combined action of surfactants and coal quality. These findings suggest that wettability is determined by multiple parameters, providing a basis for discovering new reagents that significantly enhance coal wettability and reduce coal oxidation activity.
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