煤泥水中微细高岭石/蒙脱石颗粒表面水化分子动力学模拟研究

作者：闵凡飞; 陈军; 彭陈亮

来源：煤炭学报, 2018, (01): 242-249.

• 煤泥水
• 水化
• 分子动力学
• 高岭石
• 蒙脱石 coal slurry water
• hydration
• molecular dynamics simulation
• coal
• kaolinite
• montmorillonite

煤泥颗粒界面水化是煤泥水难以沉降脱水的主要原因,采用分子动力学模拟研究了煤泥水中主要微细黏土矿物颗粒高岭石及蒙脱石颗粒界面水化分子动力学特性,模拟计算了矿物颗粒界面水平衡构型、界面原子浓度、水分子扩散系数及金属离子的影响。研究结果表明:水分子能够通过氢键在高岭石及蒙脱石颗粒表面发生水化作用;随水覆盖率(或水分子数)的不断增加,矿物颗粒表面对水分子的束缚力逐渐减小,界面处的氢键作用逐渐减弱,其中水分子在亲水性的高岭石和蒙脱石界面能逐渐形成3个水分子层,总厚度为(8~10)×10~(-10)m;高岭石(001)面水化程度大于蒙脱石(001)面;二价金属离子对蒙脱石水化的促进作用强于一价金属离子。

• 出版日期2018
• 单位安徽理工大学; 江西理工大学