高保水矿用凝胶阻化材料的制备和性能研究

作     者：李洋 戴广龙 杨苗苗 LI Yang;DAI Guanglong;YANG Miaomiao

作者机构：安徽理工大学安全科学与工程学院安徽淮南232001 煤矿安全高效开采省部共建教育部重点实验室安徽淮南232001 

基　　金：安徽理工大学2021年研究生创新基金项目(2021CX2017) 国家自然科学基金项目(52074011) 

出 版 物：《煤炭技术》 (Coal Technology)

年 卷 期：2023年第42卷第3期

页      码：173-177页

摘      要：为防治煤自燃,以聚乙烯醇(PVA)、海藻酸钠(SA)和碱木质素(AL)为基体,硼砂(Borax)为交联剂,采用一锅法制备出一种新型高保水矿用凝胶阻化材料(PBSL)。以PVA,SA,AL,硼砂浓度(w(Borax))和加热时间为影响因素,设计了正交实验L16(4^(5)),结果表明,PVA,SA,AL分别为0.25、0.2、0.1 g,且w(Borax)=6%、加热时间为45 min时,材料的保水率和吸水率综合性能最佳,50℃加热30 h后保水率仍能达到38.52%,吸水率达到47.67%。通过分子结构分析,材料形成了硼酸酯键和氢键;阻化性能研究表明,PBSL凝胶阻化材料使煤样临界温度从80℃提高到100℃,200℃时材料阻化率高达55.28%,从而降低了煤的氧化活性。

主 题 词：高保水 凝胶阻化材料 阻化性能 煤自燃 防灭火材料 

学科分类：0819[工学-海洋工程类] 081903[081903] 08[工学] 

D　O　I：10.13301/j.cnki.ct.2023.03.032

馆 藏 号：203118608...