分散剂对煤泥选煤厂煤浆特性的影响研究

对聚合物改性木质素和萘磺酸盐两种分散剂的制浆性能进行了试验研究。研究结果表明:聚合物改性木质素分散剂对煤泥煤浆的分散性效果不佳,制备的浆体粘度较大、稳定性较好;萘磺酸盐分散剂对煤泥煤浆的分散性效果较好,降粘效果强;复合分散剂的定粘浓度、稳定性效果都较理想,但其分散效果与煤泥类型有关。     

超细煤水煤浆流变特性的研究

利用不同变质程度超细煤粉进行超细煤水煤浆的成浆试验 ,研究了超细煤粉的粒度组成、制浆浓度和添加剂种类及用量对超细煤水煤浆流变特性的影响。试验结果表明 ,不同变质程度的煤成浆特性有很大的区别。另外 ,还介绍了一种评价水煤浆分散剂分散效果的方法———润湿热对比法。     

不同分散剂在低阶煤制水煤浆中的作用机理研究

为了解分散剂对低阶煤成浆性的作用机理,应用氨基磺酸盐、木质素磺酸钠和萘系磺酸盐3种分散剂对鄂尔多斯东胜煤田褐煤的成浆性能进行研究。通过紫外-可见分光光度计检测了不同分散剂在煤表面的吸附量,测量了不同分散剂对煤表面Zeta电位的影响,并探讨了分散剂种类和用量对水煤浆流变性能的影响。结果表明,3种分散剂中氨基磺酸盐对低阶煤制水煤浆的分散作用最好,木质素磺酸钠与氨基磺酸盐复配也表现出优良的分散性能;分散剂的分散性能与吸附量和Zeta电位具有一致性,分散剂复配后的吸附量和Zeta电位明显增加。带电的分散剂分子吸附到煤颗粒上,既增大了煤颗粒的空间位阻,也增强了煤颗粒之间的静电斥力,静电排斥和空间位阻的共同作用显著提高了水煤浆的分散性。     

半焦调质城市污泥的成浆性能及其污泥煤浆的流变特性

采用成浆实验法研究了半焦调质城市污泥的成浆性能以及半焦调质城市污泥与煤混合物的成浆性能及其浆体流变特性。结果表明:半焦的含量是影响半焦调质城市污泥成浆性能的关键因素,半焦调质城市污泥的成浆性能随其半焦含量的增加而变好,当半焦的含量增大到80%时,半焦调质城市污泥的定黏浓度仍只有33.88%,说明其成浆性能差;泥煤混合物的成浆性能随半焦调质城市污泥配比的增大而变差,其定黏浓度(φ)与半焦调质城市污泥配比(x)呈良好的线性相关关系:φ=68.835 1-1.201 1x,R~2=0.953 6;污泥煤浆的浆体为假塑性流体,呈现剪切变稀的性能。上述研究成果对制备高能效的污泥煤浆,实现污泥的能源化利用有重要意义。     

分散剂对煤泥煤浆特性的影响

选取两种煤质的煤泥,分别添加低成本改性木质素、高成本萘磺酸盐分散剂制浆,测定浆体流变特性、定粘浓度、流动性、稳定性等指标,分析分散剂的影响。结果表明:不同分散剂对不同煤泥煤浆的特性有不同影响,萘磺酸盐对煤泥煤浆分散性好、降粘强,但浆体稳定性差;改性木质素对煤泥煤浆分散性较差,但浆体稳定性较好、粘度较大。复配分散剂并非能显著提高所有煤质煤泥煤浆的定粘浓度,但对流动性和稳定性影响较大,性价比较高。今后可对木质素提纯再改性,并将分散剂不同比例复配,研发分散剂与其他添加剂复配及适应性强的添加剂。     

不同分散剂对煤成浆性的促进作用

研究了不同分散剂对煤成浆性的促进作用．结果表明,不同分散剂对同种煤或同种分散剂对不同煤成浆性的影响是不同的．成浆性很差的煤可以通过适宜的分散剂明显提高其成浆性,但是很难达到易成浆煤种的成浆性水平．性质差别不大煤的成浆性主要取决于所用分散剂的匹配程度．建立了包括原煤亲水性和分散剂对煤粒亲水改性程度的成浆经验模型。     

神华煤直接液化残渣成浆性能研究

以神华煤直接液化残渣为原料,采用干法制浆的方式制得水煤浆。研究了神华煤直接液化残渣的成浆性能,分析了添加剂种类及添加剂添加量对成浆性能的影响,得出选用3#木质素改性添加剂、加入量为0.3%时,制得水煤浆指标性能好,成浆浓度可达到71%以上。液化残渣中内在水分含量特别低是其成浆浓度高的主要原因。     

大唐呼化褐煤水煤浆分散剂的筛选及研究

以大唐呼化现场制浆用煤为原料,使用单棒磨工艺和粒度级配工艺制浆,考察木质素系、萘系和腐殖酸系分散剂对煤样成浆性的影响,通过测定不同添加剂对煤粉悬浮液zeta电位的影响和煤粉对3种添加剂的极限吸附量的变化,研究3种分散剂的作用机理。结果表明:东明煤、金新煤和混煤的最高成浆浓度,随着分散剂使用量的增大先增加后趋于平稳,分散剂具有最佳使用量与分散剂种类、煤样性质和制浆工艺有关。添加剂分散性能优劣顺序为:腐殖酸系萘系木质素系,原因为腐殖酸系和萘系添加剂在煤粉表面吸附较少且可有效防止煤粒相互聚集沉淀。综合考虑3种分散剂的性能、最佳使用量、经济性以及对煤样最高成浆浓度的影响,最终选定萘系分散剂作为大唐呼化现场制浆用分散剂。     

神华煤微波改性提高成浆性能的研究

在氮气保护下，利用微波炉加热改性方法对难成浆的乌沙山电厂神华煤进行了改性提高其成浆性能的研究.对改性前后煤样的表面形态和孔隙结构利用氮吸附仪进行了测定.利用黏度计对改性前后煤样的成浆性能进行了对比.通过对煤样进行4种不同功率和3种不同改性时间的改性处理，煤样的表面形态与孔隙结构发生了变化，煤样的比表面积减小，孔径略有升高.煤的成浆性能得到了很大的提高，其中以420 W下，处理时间为60 s时改性的效果最好，在由原始煤样制浆浓度的56.01%上升到59.34%情况下，黏度由797.64 mPa·s降到360.64 mPa·s.说明微波改性对提高煤样成浆性能具有良好效果.     

基于多重光散射原理的水煤浆稳定性分析研究

利用Turbiscan Lab稳定性分析仪的多重光散射技术研究了萘系与木质素系分散剂对水煤浆中煤颗粒的沉降及浆体稳定性的影响。结果表明,煤颗粒间的聚结是引起差异沉降的直接因素,进而影响水煤浆的稳定性,各浆体在7 d内背散射光通量BS的变化均低于0.9%,未产生硬沉淀,浆体中煤颗粒团聚体的平均粒径随着静置时间的延长而逐渐增加,静置初期与分散剂配比之间的变化规律不明显,1 d后随木质素系分散剂添加量的增加而减小,TSI值呈梯度递减趋势,稳定性逐渐增加,进一步证实了煤颗粒间的聚结是水煤浆稳定性的主要影响因素。Turbiscan Lab稳定性分析仪可以实现对水煤浆稳定性及沉降过程的实时分析,为分散剂的种类及用量的选择提供可靠的数据支撑。     

聚丙烯酸系列水煤浆添加剂对3种煤的流动性能研究

用4种聚丙烯酸系列添加剂对常村精煤、常村煤泥、巴洲原煤3种煤样进行制浆试验,并同时与萘系添加剂的制浆结果进行比较。结果表明:对于常村精煤和常村煤泥,同等条件下,与萘系相比,聚丙烯酸系列用量降低0.20%~0.45%,提高水煤浆浓度2%~5%;对于同等条件下萘系不能制得水煤浆的巴洲原煤,添加剂用量为0.6%,聚丙烯酸系列的最高制浆浓度为72%~73%。     

等堆积效率条件下水层厚度对浆体特性变化影响

在已有的堆积效率评估模型基础上，引入颗粒膨胀率这一参数，提出了颗粒外围水层厚度，并进行理论计算。利用该方法，通过控制一种长焰煤的粒度分布，得到等堆积效率但水层厚度不等的四种样品，进行了水煤浆制备试验，并考察了其制浆浓度和稳定性。结果表明：在堆积效率评估指标为84.61±0.05%条件下，可制浆浓度随水层厚度的增大而呈现线性增加的趋势，但其值均分布在59.95±0.3%内，表明利用堆积评估指标指导制浆过程仍然有效|背散射光谱稳定性测试结果表明，由于水层厚度的增大，水煤浆体系中形成的煤、水、分散剂的三维空间结构中所包含的自由水就越多，导致析水率增大，而体系内颗粒的迁移范围增加使得体系整体的聚沉现象加重，稳定性下降。     

淀粉接枝共聚物水煤浆分散剂的合成及其与煤粒的作用机理

以淀粉为原料,利用丙烯酸和苯乙烯为单体通过接枝共聚反应合成一种主链亲水、支链疏水的淀粉类水煤浆分散剂,并通过多次单因素试验确定了最佳反应条件;分析了该分散剂对陕西彬长煤成浆过程中表观粘度与稳定性的影响;同时,研究了该分散剂与陕西彬长煤的作用机理。     

煤泥水煤浆燃烧特性的热重研究

采用热重分析仪研究了山西潞安煤泥水煤浆的着火、燃烧特性,并与不同低挥发分含量的水煤浆进行了对比;利用TG-DTG法确定了燃烧的着火和燃尽温度,利用Coats-Redfern法进行反应动力学分析.试验结果表明：潞安煤泥水煤浆的着火温度和燃尽温度均高于低挥发分和高挥发分水煤浆,利用可燃性指数判断潞安煤泥水煤浆燃烧性能低于低挥发分和高挥发分水煤浆.由燃烧反应动力学分析结果表明：在不同的升温速率下（12.5,33.3,50.0 ℃/min）,潞安煤泥水煤浆的活化能指数（120.89,7850,71.48 kJ/mol）均高于低挥发分和高挥发分水煤浆.     

分散剂对低阶煤制备高浓度气化水煤浆的影响

甘肃华亭煤为低阶煤,内水含量高,制浆浓度较低,在气化过程中比煤耗、比氧耗增加,影响煤气化企业的经济效益。文章选择NF水煤浆分散剂(NF)、渭化水煤浆添加剂(WH)、木质素磺酸钠(SL)、日本JM添加剂(JM)等4种水煤浆分散剂,利用红外光谱对4种水煤浆分散剂的有机结构进行表征,考察分散剂对华亭煤的制浆性能的影响。不同水煤浆分散剂对华亭煤具有选择性,WH对华亭煤的制浆效果最好,通过改变分散剂及添加量为0.4%时,华亭煤制浆浓度从61%提高到65%。     

低挥发分水煤浆的制备及燃烧特性研究

本文通过干法制浆研究了潞安低挥发分贫煤的成浆性,通过热重分析和燃烧试验研究了低挥发分水煤浆的燃烧特性。研究结果表明:屯留原煤、屯留煤泥、常村原煤和常村煤泥的成浆性很好,可制备出浓度高达72%、表观黏度小于1 200 mPa·s的水煤浆。水煤浆的热重试验和燃烧试验表明:常村低挥发分贫煤水煤浆的着火温度较高,综合燃烧特性指数低于高挥发分水煤浆;在相同的升温速率下,低挥发分水煤浆的活化能高于高挥发分的水煤浆,灰渣沉积速率远低于高挥发分水煤浆的灰渣沉积速率,结渣不严重;10 t/h锅炉上连续燃烧常村煤泥水煤浆时,火焰明亮、稳定,炉膛充满度高,炉膛温度均匀;无任何闪烁火星出现,达到了很高的燃尽率,燃烧热效率高达86.93%。     

关于测定水煤浆黏度的影响因素探讨

针对水煤浆在存储、泵送以及燃烧雾化过程中其表观黏度是重要的影响因素之一,分析探讨了水煤浆的稳定性、温度及pH对其黏度测定的影响.     

分散剂对水煤浆表观黏度影响的研究

为了研究分散剂对水煤浆表观黏度影响效果,通过分散剂种类最优试验和分散剂用量最优试验,分析了水煤浆表观黏度的变化,得到对潞安常村原煤为原料制得的水煤浆的最佳分散剂种类和用量:萘系作分散剂,用量为1.2%。     

基于响应面法的煤矸石胶结充填体抗压强度试验研究

煤矸石胶结充填可有效控制煤矿开采造成的地表沉陷,减少环境破坏。为研究细矸率、水泥掺量和料浆质量浓度对充填体抗压强度的影响规律,优化充填材料配比,在单因素试验基础上采用响应面法设计3因素17组配比试验,构建响应面回归模型并计算优化配比,为工程上获得合理充填材料配比提供科学方法。研究表明:单因素对充填体抗压强度的影响大小依次为料浆质量浓度、水泥掺量、细矸率;细矸率和料浆质量浓度交互作用对充填体早期抗压强度影响较小,水泥掺量和料浆质量浓度交互作用对充填体中后期抗压强度影响最大;为满足充填强度要求（一般≥5.0 MPa）,经模型优化确定充填料浆最佳配比为m（煤矸石）︰m（粉煤灰）︰m（水泥）︰m（水）=50%︰22%︰8%︰20%,细矸率为52%时,充填体28 d抗压强度为5.07 MPa,验证试验误差范围在2%左右,模型精准可靠;水泥水化生成Ca(OH)₂激发粉煤灰和煤矸石活性物质生成钙矾石（AFt）和水化硅酸钙（C-S-H）凝胶,随着龄期不断增长对胶凝体系起到了良好的连接作用,网状结构更加稳定,能有效提高充填体抗压强度。