粉煤灰三相泡沫的制备及其稳定机制

摘要

利用α-烯烃磺酸钠(AOS)作为起泡剂、钠土和粉煤灰作为固相颗粒,研制高性能三相泡沫体系,结合固体颗粒悬浮分散性和固体颗粒与起泡剂的相互作用研究粉煤灰三相泡沫的稳定机制,用界面张力仪研究高分散固体颗粒与AOS在气/液界面膜上的相互作用机制.结果 表明:当AOS质量分数为0.5％、钠土质量占固体颗粒质量的33.3％、固体颗粒质量分数为5.0％时,三相泡沫起泡体积达到275 mL,析液半衰期达到72 min,具有良好的起泡性和稳定性;钠土作为分散剂吸附在粉煤灰表面,阻碍了粉煤灰颗粒聚集沉降,提高了颗粒悬浮分散性;固体颗粒增加了三相泡沫界面黏弹性,但AOS质量分数越大,界面黏弹性降低,泡沫稳定性呈现先增大后减小的趋势,这是因为AOS质量分数较低时,与固体颗粒发生单层吸附,疏水基向外,改变了颗粒润湿性,提高颗粒界面分散能力,泡沫稳定性增强,AOS质量分数较高时,AOS在颗粒表面形成双层吸附,亲水性增强,同时起泡剂分子与固体颗粒在界面上形成竞争吸附,泡沫稳定性减弱.