羧甲基纤维素对表面活性剂泡沫性能及瓦斯解吸影响研究

为研究稳泡剂作用下表面活性剂泡沫性能对瓦斯解吸效应的影响,选取十二烷基苯磺酸钠(SDBS)、十二烷基硫酸钠(SDS)和辛癸基葡糖苷(APG0810)3种不同表面活性剂与稳泡剂羧甲基纤维素(CMC)配置溶液;通过测定溶液表面张力、黏度、发泡能力和泡沫稳定性等参数,确定具有最佳泡沫性能溶液组成,并探讨温度和煤样含水率等对该溶液泡沫稳定性的影响;利用高压瓦斯吸附解吸装置开展含稳泡剂的不同表面活性剂对瓦斯解吸效应影响试验。结果表明:SDBS质量分数为0.15%的溶液泡沫半衰期与发泡体积最佳,分别为239.34 min和17.33 mL;添加CMC后,溶液泡沫半衰期与发泡体积有明显上升,0.15%SDBS+0.50%CMC时达到最大值,分别为343.92 min和19.33 mL,此配比溶液为具有最佳泡沫性能溶液;当温度降低或煤样含水率增加时,煤体表面泡沫体积随着时间的变化增幅较小,该条件下泡沫的稳定性增加;0.15%SDBS+0.50%CMC配比溶液浸润煤样后,较不添加CMC溶液浸润煤样瓦斯解吸时间延长5 min;添加CMC会加快水分子的形成,增加水层的厚度,延长泡沫在煤样中存在时间和覆盖面积,有效延缓瓦斯释放时间,为高效表面活性剂抑制瓦斯解吸规律及机理研究提供参考。