稀土盐改性表面活性剂制备瓦斯吸附材料的研究路锐，魏莉，张增志(中国矿业大学(北京)生态功能材料研究所，北京100083)摘要：本文研究了一种川于矿井下快速吸收瓦斯，降低瓦斯浓度从而抑制瓦斯爆炸的新材料技术，利用澜系稀土盐对表面活性剂进行改性处理并进行甲烷吸附试验，采用气相色谱分析法测试瓦斯吸附材料对甲烷的吸收量。利用激光粒度分析仪对溶液中的胶束粒径大小进行分析，并对其机理进行研究。结果表明，稀土盐改变了胶束结构，通过对比发现溶液胶束粒径越大，其能够为甲烷分子提供的疏水环境越大，吸收甲烷的量也越大。关键词：瓦斯吸附；表面活性剂；SDS胶束；甲烷增溶；稀土盐中图分类号：TD712ThestudyofGasadsorptionmaterialofrareearthsaltmodifiedsurfactantsLURui,WeiLi,ZHANGZcngzhi(ResearchInstituteofEcologicalandFunctionalMaterials,ChinaUniversityofMiningandTcchnology(Bcijing),Beijing100083)Abstract:Anewmaterialtechnologyhasbeenresearchedtoabsorbquicklyinthemine,andreducetheconcentrationofgasthenpreventtheexplosionofgasinthispaper,Lanthanumrareearthsaltisusedtomodifiedthesurfactantmodificationandmethaneadsorptionexperimentwascarriedout,TheamountofmethanebeingabsorbedbythegasabsorbingmaterialwastestedbyGC.Determiningthesizesofmicellesintheabsorptionsolutionwithlaserparticlesizeanalyzer,andtheprincipleofmethaneabsorptionwasinquired・Itconcludedthatrareearhcanchangethestructureofmicelles,micellarsolutionwasfoundbycomparingthatthegreaterthesizeofthemicelle,thegreateritsabilitytoprovidethehydrophobicenvironmentformethanemoleculesandthegreatertheamountofmethaneabsorption.Keywords:gasadsorption，absorption,SDSmicelles,methanesolubilization,rareearthssalt0引言煤矿瓦斯问题是威胁煤矿安全生产的首要问题，因而控制矿井中瓦斯浓度，使其低于瓦斯曝炸极限⑴是解决煤矿中瓦斯问题的一个巫要手段。表而活性剂水溶液对瓦斯具有增溶作用，可以有效的降低矿井下瓦斯气体的浓度，目前国内外主要应用在瓦斯水合物的合成［”和煤层注水防止瓦斯突出［领域。杜好等人［7】利用电导法测定了斓离子以及其他儿种金属离子对表面活性剂的临界胶束浓度的彫响，结果表明鋼离子以及其他金属离子的加入能够降低表面活性剂的临界胶束浓度。木文选取儿种常见表面活性剂利用稀土盐进行改性处理，对两种复配体系吸附液也进行改性处理，测定了吸附液的吸附效果，并尝试对稀土盐增溶甲烷的机理进行分析。作者简介：路锐，男，硕士研究生，主要研究方向为安全功能材料通信联系人：张增志，(1965・)，男，教授、博士生导师，主要研究方向为生态功能材料与安全功能材料.E-mail:zengzhizhang1965@163.com1实验部分吸附材料中甲烷含量的测定方法---本文来源于网络，仅供参考，勿照抄，如有侵权请联系删除---气相色谱法实际上是一种基于不同物质的物理化学性质差异的物理分离方法，山固定相（色谱柱）以及流动相（载气）所构成的两相体系中具有不同的分配系数或吸附性能，此时两相将作相对流动，在这些物质随流动相一起迁移的过程中，两相间进行吸附一脱附过程的反复多次分配，从而实现各组分的分离。木论文中试验测量的只有一种存在于液态的瓦斯吸附材料中的甲烷气体。在测量甲烷含量的过程中，首先应使得甲烷气体与吸附溶液分离，分离出来的甲烷气体可以通过气相色谱仪的载气系统带入检测系统分析出其含量。气相色谱法测定溶液中甲烷气体的体积右分数时，必须要有一套能够解析气体的装置；首先在气液平衡装置中使得气体与溶剂达到溶解平衡状态,通过气体解析装置将溶解在溶液中的气体解析出来Z后取样进行气相色谱分析。本论文中所采川的气相色谱试验装置示意图如图1所示：1为高压钢瓶；2为减压阀；3为流量精密调节阀；4为净化器；5为压力表：6为监测器；7为进样器和气化室；8为色谱柱；9为流量计；10为测量电桥；11为记录仪。图1气相色谱仪流程示遺图Fig.1Procedureofgaschromatography通过...