煤粉样品表面润湿性定性检测方法.pdf

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1、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 202010805043.2 (22)申请日 2020.08.12 (71)申请人 西安科技大学 地址 710054 陕西省西安市雁塔中路58号 (72)发明人 于跃先周安宁王诗旋李振 刘莉君屈进州于伟张宁宁 陈松降杨超 (74)专利代理机构 北京高沃律师事务所 11569 代理人 张梦泽 (51)Int.Cl. G01N 13/00(2006.01) G01N 15/00(2006.01) (54)发明名称 一种煤粉样品表面润湿性定性检测方法 (57)摘要 本发明涉及一种煤粉样。

2、品表面润湿性定性 检测方法。 该检测方法包括： 配置不同体积分数 的甲醇水溶液； 计算甲醇水溶液的表面张力； 将相同质量的煤粉样品均匀撒在甲醇水溶液的 表面， 静置一段时间， 直至煤粉样品不再沉入甲 醇水溶液中时， 获取漂浮于甲醇水溶液的表面 的漂浮煤粉颗粒以及沉于甲醇水溶液内的下沉 煤粉颗粒； 计算不同体积分数的甲醇水溶液中 漂浮煤粉颗粒的漂浮质量分数； 根据不同的漂浮 质量分数以及漂浮质量分数对应的表面张力确 定漂浮样品质量分数图； 基于漂浮样品质量分数 图， 获取漂浮样品质量分数为50时对应的第一 表面张力； 根据第一表面张力检测煤粉样品表面 润湿性。 本发明无需破坏煤粉颗粒的原始粒度，。

3、 提高了检测精度。 权利要求书1页 说明书4页 附图2页 CN 111948101 A 2020.11.17 CN 111948101 A 1.一种煤粉样品表面润湿性定性检测方法， 其特征在于， 包括： 配置不同体积分数的甲醇-水溶液； 计算所述不同体积分数的甲醇-水溶液的表面张力； 将相同质量的煤粉样品均匀撒在所述不同体积分数的甲醇-水溶液的表面， 静置一段 时间， 直至所述煤粉样品不再沉入所述甲醇-水溶液中时， 获取漂浮于所述不同体积分数的 甲醇-水溶液的表面的漂浮煤粉颗粒以及沉于所述不同体积分数的甲醇-水溶液内的下沉 煤粉颗粒； 根据所述漂浮煤粉颗粒以及所述下沉煤粉颗粒计算所述不同体积分。

4、数的甲醇-水溶液 中漂浮煤粉颗粒的漂浮质量分数； 根据不同的所述漂浮质量分数以及所述漂浮质量分数对应的所述表面张力确定漂浮 样品质量分数图； 基于所述漂浮样品质量分数图， 获取所述漂浮样品质量分数为50时对应的第一表面 张力； 根据所述第一表面张力检测煤粉样品表面润湿性。 2.根据权利要求1所述的煤粉样品表面润湿性定性检测方法， 其特征在于， 所述配置不 同体积分数的甲醇-水溶液， 具体包括： 利用移液管分别量取去离子水和不同体积的甲醇至于烧杯中， 并将所述烧杯封口后置 于25的水浴恒温振荡器中保存， 获取不同体积分数的甲醇-水溶液。 3.根据权利要求1所述的煤粉样品表面润湿性定性检测方法， 。

5、其特征在于， 所述计算所 述不同体积分数的甲醇-水溶液的表面张力， 具体包括： 利用比例法计算所述不同体积分数的甲醇-水溶液的表面张力； 或者， 利用表面张力仪测量所述不同体积分数的甲醇-水溶液的表面张力。 4.根据权利要求1所述的煤粉样品表面润湿性定性检测方法， 其特征在于， 所述获取漂 浮于所述不同体积分数的甲醇-水溶液的表面的漂浮煤粉颗粒以及沉于所述不同体积分数 的甲醇-水溶液内的下沉煤粉颗粒， 之后还包括： 分别将所述漂浮煤粉颗粒以及所述下沉煤粉颗粒进行干燥， 并确定干燥后的漂浮煤粉 颗粒的质量以及干燥后的下沉煤粉颗粒的质量。 5.根据权利要求4所述的煤粉样品表面润湿性定性检测方法， 。

6、其特征在于， 所述根据所 述漂浮煤粉颗粒以及所述下沉煤粉颗粒计算所述不同体积分数的甲醇-水溶液中漂浮煤粉 颗粒的漂浮质量分数， 具体包括： 根据公式计算所述不同体积分数的甲醇-水溶液中漂浮煤粉颗 粒的漂浮质量分数； 其中， 为漂浮质量分数； m漂 浮为干燥后的漂浮煤粉颗粒的质量； m下 沉为干 燥后的下沉煤粉颗粒的质量。 6.根据权利要求1所述的煤粉样品表面润湿性定性检测方法， 其特征在于， 所述根据所 述第一表面张力检测煤粉样品表面润湿性， 具体包括： 所述第一表面张力越大， 所述煤粉样品的表面润湿性越小。 权利要求书 1/1 页 2 CN 111948101 A 2 一种煤粉样品表面润湿性。

7、定性检测方法 技术领域 0001 本发明涉及煤粉样品表面润湿性定性检测领域， 特别是涉及一种煤粉样品表面润 湿性定性检测方法。 背景技术 0002 目前， 煤粉颗粒表面润湿性的定量测试方法主要为接触角法。 接触角法测量的只 是一个特定表面的润湿性。 由于表面粗糙度和表面非均质性以及压片成型的影响， 导致同 一样品的测量结果存在一定差异。 选矿过程中， 经常要研究药剂对煤粉表面润湿性的改性 作用， 当这种改性作用前后润湿性的变化范围小于接触角的测量误差时， 接触角法就无法 准确的反应出煤粉在改性作用前后润湿性的变化。 因此， 无法精确检测同一煤粉样品在改 性前后的润湿性差异。 另外， 接触角法测。

8、试前需要将煤粉压片成型， 制样要求较高， 测量时 需使用特制仪器设备。 此外， 压片成型时必须将煤粉磨细至一定粒度， 破坏了煤粉颗粒的原 始粒度， 致使煤粉颗粒内部的新鲜表面暴露出来， 颗粒内部新鲜表面润湿性对原始颗粒表 面润湿性的测量会造成干扰， 导致检测结果失真。 发明内容 0003 本发明的目的是提供一种煤粉样品表面润湿性定性检测方法， 以解决现有煤粉颗 粒表面润湿性的定量测试方法无法精确检测同一煤粉样品在改性前后样品的润湿性差异 且破坏了煤粉颗粒的原始粒度， 检测结果失真的问题。 0004 为实现上述目的， 本发明提供了如下方案： 0005 一种煤粉样品表面润湿性定性检测方法， 包括：。

9、 0006 配置不同体积分数的甲醇-水溶液； 0007 计算所述不同体积分数的甲醇-水溶液的表面张力； 0008 将相同质量的煤粉样品均匀撒在所述不同体积分数的甲醇-水溶液的表面， 静置 一段时间， 直至所述煤粉样品不再沉入所述甲醇-水溶液中时， 获取漂浮于所述不同体积分 数的甲醇-水溶液的表面的漂浮煤粉颗粒以及沉于所述不同体积分数的甲醇-水溶液内的 下沉煤粉颗粒； 0009 根据所述漂浮煤粉颗粒以及所述下沉煤粉颗粒计算所述不同体积分数的甲醇-水 溶液中漂浮煤粉颗粒的漂浮质量分数； 0010 根据不同的所述漂浮质量分数以及所述漂浮质量分数对应的所述表面张力确定 漂浮样品质量分数图； 0011 。

10、基于所述漂浮样品质量分数图， 获取所述漂浮样品质量分数为50时对应的第一 表面张力； 0012 根据所述第一表面张力检测煤粉样品表面润湿性。 0013 可选的， 所述配置不同体积分数的甲醇-水溶液， 具体包括： 0014 利用移液管分别量取去离子水和不同体积的甲醇至于烧杯中， 并将所述烧杯封口 说明书 1/4 页 3 CN 111948101 A 3 后置于25的水浴恒温振荡器中保存， 获取不同体积分数的甲醇-水溶液。 0015 可选的， 所述计算所述不同体积分数的甲醇-水溶液的表面张力， 具体包括： 0016 利用比例法计算所述不同体积分数的甲醇-水溶液的表面张力； 0017 或者， 001。

11、8 利用表面张力仪测量所述不同体积分数的甲醇-水溶液的表面张力。 0019 可选的， 所述获取漂浮于所述不同体积分数的甲醇-水溶液的表面的漂浮煤粉颗 粒以及沉于所述不同体积分数的甲醇-水溶液内的下沉煤粉颗粒， 之后还包括： 0020 分别将所述漂浮煤粉颗粒以及所述下沉煤粉颗粒进行干燥， 并确定干燥后的漂浮 煤粉颗粒的质量以及干燥后的下沉煤粉颗粒的质量。 0021 可选的， 所述根据所述漂浮煤粉颗粒以及所述下沉煤粉颗粒计算所述不同体积分 数的甲醇-水溶液中漂浮煤粉颗粒的漂浮质量分数， 具体包括： 0022根据公式计算所述不同体积分数的甲醇-水溶液中漂浮煤 粉颗粒的漂浮质量分数； 其中， 为漂浮质。

12、量分数； m漂 浮为干燥后的漂浮煤粉颗粒的质量； m下 沉 为干燥后的下沉煤粉颗粒的质量。 0023 可选的， 所述根据所述第一表面张力检测煤粉样品表面润湿性， 具体包括： 0024 所述第一表面张力越大， 所述煤粉样品的表面润湿性越小。 0025 根据本发明提供的具体实施例， 本发明公开了以下技术效果： 本发明提供了一种 煤粉样品表面润湿性定性检测方法， 利用具有不同表面张力的甲醇-水溶液对煤粉浸润性 的差异来表征同一煤粉样品的润湿性变化。 本发明在测试前无需压片成型， 不破坏颗粒的 原始粒度， 测量时无需特制的仪器设备， 人工操作即可完成， 操作简单易行。 附图说明 0026 为了更清楚地。

13、说明本发明实施例或现有技术中的技术方案， 下面将对实施例中所 需要使用的附图作简单地介绍， 显而易见地， 下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施 例， 对于本领域普通技术人员来讲， 在不付出创造性劳动性的前提下， 还可以根据这些附图 获得其他的附图。 0027 图1为本发明所提供的煤粉样品表面润湿性定性检测方法流程图； 0028 图2为本发明所提供的在实际应用中煤粉颗粒表面润湿性测定示意图。 具体实施方式 0029 下面将结合本发明实施例中的附图， 对本发明实施例中的技术方案进行清楚、 完 整地描述， 显然， 所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例， 而不是全部的实施例。 基于 本发明中的实施。

14、例， 本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他 实施例， 都属于本发明保护的范围。 0030 本发明的目的是提供一种煤粉样品表面润湿性定性检测方法， 能够检测同一煤粉 样品在改性前后样品的润湿性差异， 无需破坏煤粉颗粒的原始粒度， 提高了检测精度。 0031 为使本发明的上述目的、 特征和优点能够更加明显易懂， 下面结合附图和具体实 施方式对本发明作进一步详细的说明。 说明书 2/4 页 4 CN 111948101 A 4 0032 图1为本发明所提供的煤粉样品表面润湿性定性检测方法流程图， 如图1所示， 一 种煤粉样品表面润湿性定性检测方法， 包括： 0033 步骤10。

15、1： 配置不同体积分数的甲醇-水溶液。 0034 所述步骤101具体包括： 利用移液管分别量取去离子水和不同体积的甲醇至于烧 杯中， 并将所述烧杯封口后置于25的水浴恒温振荡器中保存， 获取不同体积分数的甲醇- 水溶液。 0035 步骤102： 计算所述不同体积分数的甲醇-水溶液的表面张力。 0036 所述步骤102具体包括： 利用比例法计算所述不同体积分数的甲醇-水溶液的表面 张力； 或者， 利用表面张力仪测量所述不同体积分数的甲醇-水溶液的表面张力。 0037 步骤103： 将相同质量的煤粉样品均匀撒在所述不同体积分数的甲醇-水溶液的表 面， 静置一段时间， 直至所述煤粉样品不再沉入所述甲。

16、醇-水溶液中时， 获取漂浮于所述不 同体积分数的甲醇-水溶液的表面的漂浮煤粉颗粒以及沉于所述不同体积分数的甲醇-水 溶液内的下沉煤粉颗粒。 0038 所述步骤103之后还包括： 分别将所述漂浮煤粉颗粒以及所述下沉煤粉颗粒进行 干燥， 并确定干燥后的漂浮煤粉颗粒的质量以及干燥后的下沉煤粉颗粒的质量。 0039 步骤104： 根据所述漂浮煤粉颗粒以及所述下沉煤粉颗粒计算所述不同体积分数 的甲醇-水溶液中漂浮煤粉颗粒的漂浮质量分数。 0040所述步骤104具体包括： 根据公式计算所述不同体积分数 的甲醇-水溶液中漂浮煤粉颗粒的漂浮质量分数； 其中， 为漂浮质量分数； m漂 浮为干燥后的 漂浮煤粉颗粒。

17、的质量； m下 沉为干燥后的下沉煤粉颗粒的质量。 0041 步骤105： 根据不同的所述漂浮质量分数以及所述漂浮质量分数对应的所述表面 张力确定漂浮样品质量分数图。 0042 步骤106： 基于所述漂浮样品质量分数图， 获取所述漂浮样品质量分数为50时对 应的第一表面张力。 0043 步骤107： 根据所述第一表面张力检测煤粉样品表面润湿性。 0044 所述步骤107具体包括： 所述第一表面张力越大， 所述煤粉样品的表面润湿性越 小。 0045 在实际应用中， 具体检测方法如下： 0046 首先配置不同体积分数的甲醇-水溶液(甲醇含量0-100， 以10为间隔， 必要时 以5为间隔)。 以甲醇。

18、体积分数50的水溶液为例， 用移液管分别准确量取100mL的去离子 水和甲醇(分析纯)至于250mL的烧杯中， 将烧杯封口后置于25的水浴恒温振荡器中保存， 不同体积分数的甲醇-水溶液具有不同的表面张力， 计算出甲醇-水溶液的表面张力(表面 张力的计算可以通过比例法计算或通过表面张力仪进行实际测量)。 0047 分别取50mL不同体积分数的甲醇-水溶液转移至50mL的烧杯中， 每次称取0.2g左 右煤粉样品均匀地撒在不同体积分数的甲醇-水溶液表面， 静置五分钟后。 待不再有煤粉颗 粒沉入溶液中后， 用小勺小心地舀起漂浮于液面上的煤粉颗粒转移至已知质量的滤纸中， 将小勺上的颗粒全部冲入滤纸上后过。

19、滤。 同时， 将沉于液面下的煤粉样品用洗瓶小心地全 部转移至已知质量的滤纸中， 过滤。 将收集的样品分别(样品的最大允许粒度为0.5mm)进行 说明书 3/4 页 5 CN 111948101 A 5 干燥、 称重后， 计算出漂浮样品的质量分数。 0048 0049 式中， 为漂浮样品的质量分数， 单位为； m漂 浮： 漂浮样品的质量， 单位为g； m下 沉： 下 沉样品的质量， 单位为g。 0050 每次试验重复三次， 取试验结果的平均值， 试验过程如图2所示。 0051 将漂浮样品的质量分数与对应的溶液表面张力作图， 得出不同表面张力的水溶液 对应的漂浮样品质量分数图。 0052 用漂浮样。

20、品质量分数为50时对应的水溶液的表面张力的大小来评价煤粉颗粒 的表面润湿性大小。 漂浮样品质量分数为50时对应的水溶液的表面张力越大， 表面煤粉 颗粒的表面润湿性越小， 相反， 煤粉颗粒表面润湿性越大。 当同一样品的表面润湿性发生变 化时， 漂浮样品质量分数为50时对应的水溶液的表面张力即发生改变。 该方法能够灵敏 地测定煤粉样品的润湿性变化。 0053 本发明通过测定被测煤粉在不同表面张力的水溶液中漂浮在溶液表面的煤粉质 量分数为50时对应的水溶液的表面张力的大小来评价煤粉颗粒的表面润湿性大小。 该方 法在很大程度上避免了煤粉颗粒表面粗糙度和表面非均质性以及压片成型表面润湿性的 影响， 该方。

21、法能够灵敏地测定煤粉样品的润湿性， 特别适用于对比同一样品因试验条件变 化时引起的润湿性变化。 0054 本说明书中各个实施例采用递进的方式描述， 每个实施例重点说明的都是与其他 实施例的不同之处， 各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。 0055 本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述， 以上实施例的说 明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想； 同时， 对于本领域的一般技术人员， 依据 本发明的思想， 在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。 综上所述， 本说明书内容不 应理解为对本发明的限制。 说明书 4/4 页 6 CN 111948101 A 6 图1 说明书附图 1/2 页 7 CN 111948101 A 7 图2 说明书附图 2/2 页 8 CN 111948101 A 8 。