矿用防灭火凝胶的制备和特性研究 论文

为防治煤自燃,研制了一种由羧甲基纤维素钠、柠檬酸锆和葡萄糖酸-δ-内酯组成的矿井防灭火凝胶,制备凝胶并测试了不同配比下的成胶时间,选出适合不同情况下煤矿防灭火的凝胶配比;然后测试了凝胶的失水率,结果表明凝胶热稳定性良好,固水作用强;程序升温实验表明凝胶的加入降低了煤自燃过程中的耗氧速率,减少了CO的产生,可以抑制煤氧反应进程;通过热重曲线计算凝胶对煤活化能的影响,又通过红外实验分析了凝胶对煤在自燃过程中基团的影响。结果表明:凝胶的加入提高了煤氧反应所需的能量,增大了反应难度;凝胶的加入抑制了C-H组分向含氧官能团的转化,减少了活性官能团的数量,抑制了煤的氧化反应。