煤泥水固液分离药剂界面吸附特性

本书以无机金属离子和高分子药剂在煤泥水固液界面的吸附特性为研究对象，采用耗散石英微晶天平（QCM-D）、分子动力学模拟（MD）、传统吸附试验、现代表征测试、溶液化学等方法系统研究了药剂的界面吸附脱附行为、吸附层构型、吸附动力学过程、吸附热力学特性、水质条件对药剂吸附特性的影响、高分子药剂的架桥絮凝作用、煤的物理化学特性、纳米尺度润湿性、水在黏土矿物表面间的竞争吸附特性、黏土矿物对煤泥脱水的影响等内容。同时，本书较为系统地总结了国内外煤泥水固液分离的研究现状。书中的研究结论和方法可对煤泥水处理、矿井水处理等固液分离过程以及絮凝浮选、碳/高分子复合材料、黏土/高分子复合材料的制备等提供借鉴。

第1章 绪论
1.1 煤泥水固液分离意义
1.2 煤泥水的基本性质
1.3 煤泥水固液分离方法
1.4 煤泥水药剂发展历程
1.5 无机盐药剂的应用研究现状
1.5.1 无机盐药剂的作用机理
1.5.2 无机盐药剂的应用研究进展
1.6 高分子药剂的应用研究现状
1.6.1 高分子药剂的作用机理
1.6.2 高分子药剂的应用研究进展
1.7 煤泥水药剂吸附研究方法现状
1.7.1 传统研究方法的应用进展
1.7.2 QCM-D方法的应用进展
1.7.3 分子模拟方法的应用进展
第2章 无机盐在碳表面吸附脱附的QCM-D研究
2.1 一价无机盐在碳表面的吸附脱附特性
2.1.1 KC1的吸附脱附特性
2.1.2 NaC1的吸附脱附特性
2.2 二价无机盐在碳表面的吸附脱附特性
2.2.1 MgC12的吸附脱附特性
2.2.2 CaCl2的吸附脱附特性
2.3 三价无机盐在碳表面的吸附脱附特性
2.3.1 AICI的吸附脱附特性
2.3.2 FeCl 的吸附脱附特性
2.4 pH对无机盐在碳表面吸附脱附的影响
2.4.1 pH对CaCl2吸附脱附的影响
2.4.2 pH对FeCl2吸附脱附的影响
2.5 无机盐吸附作用的综合讨论
第3章 高分子药剂在碳表面吸附脱附的QCM-D研究
3.1 PAM在碳表面的吸附脱附特性
3.1.1 浓度和pH对PAM吸附脱附的影响
3.1.2 无机盐对PAM吸附脱附的影响
3.2 APAM在碳表面的吸附脱附特性
3.2.1 浓度和pH对APAM吸附脱附的影响
3.2.2 无机盐对APAM吸附脱附的影响
3.3 CPAM在碳表面的吸附脱附特性
3.3.1 浓度和pH对CPAM吸附脱附的影响
3.3.2 无机盐对CPAM吸附脱附的影响
3.4 聚合氯化铝PAC在碳表面的吸附脱附
3.5 聚氧化乙烯PEO在碳表面的吸附脱附
3.6 高分子药剂吸附作用的综合讨论
第4章 煤结构及高分子吸附特性的分子模拟研究
4.1 煤的结构特性模拟研究
4.1.1 模型与方法
4.1.2 结构与密度
4.1.3 XRD与层间距
4.2 煤的化学特性模拟研究
4.2.1 能量组成
4.2.2 电子性质
4.3 纳米尺度煤的接触角模拟研究
4.3.1 纳米水滴润湿铺展过程
4.3.2 接触角的识别和计算
4.3.3 煤中官能团与水的作用
4.4 PAM在煤表面吸附特性的模拟研究
4.4.1 聚丙烯酰胺PAM的分子特性
4.4.2 真空中PAM单分子在煤表面的吸附
4.4.3 液相中PAM多分子在煤表面的吸附
第5章 高分子药剂在黏土矿物上吸附的试验研究
5.1 CPAM在黏土矿物上的吸附特性
5.1.1 吸附平衡时间
5.1.2 pH对CPAM吸附的影响
5.1.3 无机盐离子对CPAM吸附的影响
5.2 APAM在黏土矿物上的吸附特性
5.2.1 吸附平衡时间
5.2.2 pH对APAM吸附的影响
5.2.3 无机盐离子对APAM吸附的影响
5.3 PAM在黏土矿物上的吸附特性
5.3.1 吸附平衡时间
5.3.2 pH对PAM吸附的影响
5.3.3 无机盐离子对PAM吸附的影响
5.4 高分子药剂的吸附等温曲线与热力学
5.4.1 吸附等温曲线
5.4.2 吸附热力学
5.5 高分子药剂吸附的XPS和FT-IR分析
5.5.1 XPS分析
5.5.2 FT-IR分析
5.6 高分子药剂与蒙脱石作用的QCM-D研究
5.6.1 纳米蒙脱石在氧化铝表面的吸附
5.6.2 高分子药剂在蒙脱石表面的吸附
5.6.3 高分子药剂对蒙脱石颗粒的架桥连接
5.6.4 高分子药剂对蒙脱石悬浮液的澄清效果
第6章 水及高分子与黏土矿物作用的分子模拟研究
6.1 水在蒙脱石层间吸附特性的模拟研究
6.1.1 蒙脱石膨胀曲线
6.1.2 层间水分子分布规律
6.1.3 层间水分子的扩散系数
6.2 水在黏土矿物间竞争吸附的模拟研究
6.2.1 水分子在高岭石和蒙脱石侧面间的竞争吸附
6.2.2 水分子在高岭石和蒙脱石基面间的竞争吸附
6.3 高分子在蒙脱石表面吸附的模拟研究
6.3.1 浓度分布规律
6.3.2 径向分布函数
6.3.3 均方位移MSD
6.4 高分子在黏土矿物表面吸附特性对比
6.4.1 高分子药剂在不同黏土矿物表面的吸附构型对比
6.4.2 高分子药剂在不同黏土矿物表面的浓度分布对比
6.4.3 高分子药剂在不同黏土矿物表面的回转半径对比
第7章 黏土矿物的宏观固液分离效果
7.1 CPAM对黏土矿物的作用效果
7.1.1 黏土矿物的沉降效果
7.1.2 黏土矿物的絮团粒径
7.2 APAM对黏土矿物的作用效果
7.2.1 黏土矿物的沉降效果
7.2.2 黏土矿物的絮团粒径
7.3 PAM对黏土矿物的作用效果
7.3.1 黏土矿物的沉降效果
7.3.2 黏土矿物的絮团粒径
7.4 黏土矿物对煤泥脱水的影响
7.4.1 煤泥脱水速度
7.4.2 煤泥滤饼水分
7.5 黏土矿物对煤泥滤饼结构的影响
7.5.1 煤泥滤饼比阻
7.5.2 煤泥滤饼孔隙率
7.6 煤泥滤饼中黏土与水分的分布特性
7.6.1 滤饼中黏土矿物的分布