新型改性淀粉水煤浆分散剂SASP的制备及性能

以天然玉米淀粉为主链,与3种单体进行接枝共聚,制备出一种新型淀粉接枝共聚物。将它作为分散剂应用于神华煤制备水煤浆,并和萘系分散剂进行对比。探讨改性淀粉对浆体的表观黏度、流变性及吸附量的影响。该分散剂用量为0.4%时,可以制备66%浓度的水煤浆,表观黏度为943 m Pa·s,符合国家标准;改性淀粉在神华煤表面的饱和吸附量为2.61 mg/g,比萘系分散剂具有更好的分散、稳定和降黏作用。结合改性淀粉和神华煤的结构特点,阐述了吸附作用机理。     

脂肪族磺酸盐分散剂对低阶煤制浆性能的影响

以丙酮、甲醛及亚硫酸钠为原料,采用磺化缩聚法通过控制缩合剂和磺化剂的用量,合成一系列具有不同分子量和不同磺化度的脂肪族磺酸盐水煤浆分散剂(SAF).神华煤作为一种低阶煤,内在水分含量和氧含量过高,成浆性能较差.采用德国Haake流变仪测定SAF作为分散剂对低阶神华煤制浆的流变性能,结果表明,SAF的分子量和磺化度是影响其分散降黏作用的主要因素.SAF对水煤浆的分散降黏能力优于萘磺酸盐甲醛缩合物系分散剂,适宜的分子量(特性黏度为7.03～10.87)和较高的磺化度(1.64 mmol/g)有利于提高SAF对水煤浆的分散降黏性能.采用Herschel-Bulkley模型对掺SAF的水煤浆浆体的流变曲线进行拟合,研究了SAF的分子量和磺化度对水煤浆流变性的影响.     

有机金属偶联型陶瓷分散剂的研究

文中对新型陶瓷分散剂进行了研究,合成了不同配比的有机配位基甲基丙烯酸的铝锆偶联型分散剂。利用红外光谱对其结构进行表征及分析,通过扫描电镜、黏度测量等方法对分散效果进行了检测,并对分散剂的作用原理进行了理论分析。结果表明当分散剂加入质量分数为1.5%时,降黏幅度达到92.3%,沉降速度明显减慢,分散效果好。加入质量分数超过1.5%后,体系黏度,沉降速度趋于稳定值。此分散剂对硅酸锆具有较好的降黏效果,分散微粒的表面覆盖及包封效果优于其他分散剂,有望作为新型陶瓷分散剂应用于坯料和釉料的制备过程。     

褐煤制油煤浆高温高压黏度实验研究

研究了内蒙某褐煤制油煤浆在高温高压条件、不同浓度和不同升温速率条件下黏度变化规律,为0.1t/d褐煤直接液化实验提供初步的基础数据.选用煤炭科学研究总院研制的模拟高温高压条件下油煤浆黏度变化的高压釜,通过记录高压釜扭矩变化来换算成油煤浆黏度.结果采用线性回归方法,得出了该褐煤制油煤浆在高温高压条件下黏温关系方程.通过黏温关系方程,可以计算在不同温度下该油煤浆的黏度.结果表明,在不同升温速率和不同浓度下,该油煤浆黏度随温度升高呈下降趋势,浓度是影响黏度的重要因素.     

煤沥青改性后流变性能的变化分析

为了探讨对苯二甲醛(TPA)对煤沥青改性后流变性能的变化,采用旋转黏度计测定了煤沥青及TPA改性的煤沥青的表观黏度,研究了表观黏度与温度的关系;采用示差扫描量热法研究了煤沥青和TPA改性的煤沥青的热行为。结果表明,TPA改性的煤沥青的黏度与温度的关系曲线呈现W型,在200℃～225℃处于低黏流区,表观黏度值200mPa.s～400mPa.s,可以作为浸渍剂煤沥青使用;TPA改性的煤沥青在高于225℃时,表观黏度值迅速上升;TPA改性的煤沥青在低黏度区域具有较低的活化能,这对煤沥青的浸渍工艺有益。     

不同水煤浆分散剂与煤之间的相互作用规律研究(Ⅵ)分散剂对水煤浆静态稳定性的影响

用1 4种不同变质程度的煤与1 0种分散剂成浆,研究了不同CWS的静态稳定性.结果表明,低阶的煤成浆稳定性主要取决于煤质特性,且煤的亲水性越强,CWS的稳定性越好.而高阶煤的成浆稳定性,主要依赖于分散剂的结构特征.分散剂对CWS稳定性的影响,主要取决于吸附在煤粒表面的分散剂间所产生的直接或间接的相互作用,当这种相互作用能使煤粒间在静态时形成大的三维网络结构时,则CWS具有很好的稳定性.建立了用流变曲线参数表示的CWS稳定系数模型,可用于描述不同流变特性CWS的静态稳定性.     

SAS/MAA/MPEGMAA聚羧酸盐分散剂的制备与性能

以甲基丙烯酸(MAA)和4种不同侧链长度的甲氧基聚乙二醇(MPEG相对分子质量分别为350,500,750,1000)先聚合得到酯化大单体(MPEGMAA),再以甲基丙烯酸,烯丙基磺酸钠(SAS)为单体,在引发剂过硫酸钾,阻聚剂对苯二酚作用下聚合得到4种具有不同侧链长度的聚羧酸盐分散剂。通过红外(FT-IR)、核磁共振氢谱(1H NMR)和凝胶渗透色谱(GPC)对聚合物的结构、相对分子质量及其分布进行了表征和分析,并将其作用于彬长煤制浆,考察了浆体的表观黏度、流变性、zeta电位、吸附性以及最大成浆浓度和稳定性,测定其与煤的接触角,并通过X射线光电子能谱(XPS)分析,得出煤粒表面吸附分散剂后的吸附层厚度为6.12 nm。结果表明,侧链长度为SAS/MAA/MPEGMAA750的聚羧酸盐分散剂具有良好的润湿和吸附效果,对彬长煤具有更好的降黏、分散和稳定作用。     

SAS/MAA/MPEGMAA聚羧酸盐分散剂的制备与性能

以甲基丙烯酸（MAA）和 4 种不同侧链长度的甲氧基聚乙二醇（MPEG相对分子质量分别为350,500,750,1000）先聚合得到酯化大单体（MPEGMAA）,再以甲基丙烯酸,烯丙基磺酸钠（SAS）为单体,在引发剂过硫酸钾,阻聚剂对苯二酚作用下聚合得到 4 种具有不同侧链长度的聚羧酸盐分散剂。通过红外（FT-IR）、核磁共振氢谱（¹H NMR）和凝胶渗透色谱（GPC）对聚合物的结构、相对分子质量及其分布进行了表征和分析,并将其作用于彬长煤制浆,考察了浆体的表观黏度、流变性、zeta电位、吸附性以及最大成浆浓度和稳定性,测定其与煤的接触角,并通过X射线光电子能谱（XPS）分析,得出煤粒表面吸附分散剂后的吸附层厚度为 6.12 nm。结果表明,侧链长度为SAS/MAA/MPEGMAA750的聚羧酸盐分散剂具有良好的润湿和吸附效果,对彬长煤具有更好的降黏、分散和稳定作用。     

不同降解方式对淀粉基水煤浆分散剂性能的影响

分别采用氧化法(H₂O₂为氧化剂)、酸解法(HCl)两种不同的方式制备降解淀粉,在相同的实验条件下,以丙烯酸(AA)、苯乙烯磺酸钠(SSS)为单体,H₂O₂-Fe²⁺为引发剂,通过自由基聚合反应制备3种淀粉基水煤浆分散剂。通过红外光谱(FTIR)、核磁共振氢谱(¹HNMR)、凝胶渗透色谱(GPC)对产物的分子结构、相对分子质量及分布进行了表征和分析。将3种分散剂应用于彬长煤制浆,考察对比了浆体的表观黏度、分散剂最佳添量、最大制浆浓度、流变性、Zeta电位、吸附特性及静态稳定性等。结果表明,经氧化降解制备的淀粉基水煤浆分散剂在最佳添加量0.4%(质量分数)时,水煤浆最大制浆浓度可达到67%,表观黏度为906mPa·s,煤粒表面的Zeta电位由–12.1mV变化到–47.3mV,相较于由玉米淀粉及酸降解淀粉制备的水煤浆分散剂对彬长煤具有更好的降黏、分散、稳定作用。     

分散剂β-萘磺酸盐甲醛缩聚物对低阶煤制水煤浆成浆性的研究

低阶煤制备水煤浆成浆性能受到多方面因素影响,其中煤自身结构性质、自由水和电荷作用三者影响较大。分析了神木煤、哈密煤、榆林煤的微观结构,测试了分散剂β-萘磺酸盐甲醛缩聚物在3种煤上的吸附规律、分散剂不同掺量下煤中束缚水释放为自由水的量,研究了分散剂吸附量与束缚水释放量及水煤浆成浆性能之间的关系。结果表明:分散剂在低阶煤上的吸附量与比表面积不呈正相关;随着分散剂吸附量提高,变质程度偏高的煤质中自由水释放量快速下降,孔隙结构较多的煤质中则可能抑制自由水释放;低浓度分散剂吸附时,由电荷斥力和释放自由水同时作用提高成浆性能,高浓度分散剂吸附时,主要依靠电荷斥力提高成浆性能,自由水起次要作用;低阶煤制备水煤浆在表观黏度为500 mPa·s～1 000 mPa·s内均符合Bingham流体特征。     

煤对CWM分散剂吸附性能的研究

本文选择三种具有代表性ＣＷＭ分散剂，借助ＦＴ－ＩＲ和ＸＰＳ等现代实验手段对分散剂在煤表面的吸附性能进行了分析，揭示了ＣＷＭ分散剂吸附特征，为从组成和结构上选取优良分散剂提供实验依据。     

木质素磺酸盐类水煤浆添加剂的制备

利用SFP制浆黑液和磺化碱木质素与表面活性剂复配制备水煤浆添加剂,并与商品水煤浆添加剂进行对比,结果表明:SFP制浆黑液与非离子型表面活性剂B复配物(NLSY-1)对大同煤具有良好的适应性,可制得流动性好、粘度小、稳定性好的水煤浆燃料。     

Application of poly(vinyl alcohol) with an alkyl end group containing anionic groups to coal–water slurry as a dispersant

Anionic groups were introduced with copolymerization of corresponding vinyl monomers with vinyl acetate into poly(vinyl alcohol) (PVA) with an alkylthio end group. The polymers were investigated as a dispersant for coal-water slurry (CWM). Anionic groups such as sodium sulfonate and sodium carboxylate enhance remarkably the ability of PVA with an alkylthio end group to disperse coal. Sodium polyacrylic acid with an alkyl end group also showed a good ability of dispersing coal. The order of the ability of dispersing coal in these polymeric dispersants along with sodium napthalene sulfonate formaldehyde condensate (NSF) varied by the kind of coal used. In cases of the polymeric dispersants, the fluidity of coal in terms of dependence of viscosity on shear rate also varied, from dilatency to thixotropy, in accordance with coal used. Impurities in coal as well as surface properties of coal particles might play important roles in the properties of CWM. © 1995 John Wiley & Sons, Inc.     

马来海松酸醇酰胺的合成及其对神华煤分散作用的研究

以松香为原料,与顺丁烯二酸酐加成,再经二乙醇胺改性得到一种多元环状结构的马来海松酸醇酰胺水煤浆分散剂。分散剂含有多个醇酰胺链段,能使水很快润湿煤表面。结合水煤浆在不同浓度、pH、转速等条件下的流变行为和Zeta电位,讨论了分散剂对陕西神华煤成浆性的影响,初步探讨了该分散剂与煤粒的作用机理。研究认为分散剂加入后,以疏水基团与煤表面相连,亲水基团与水相连,并通过亲水链段的空间位阻效应,有效阻隔了煤粒间的聚集,使煤粒得到均匀分散,达到了降低水煤浆粘度,提高稳定性的作用。     

一种水煤浆新型稳定剂的研究

利用一种天然聚合物和金属离子交联的稳定剂对大同煤进行了成浆性试验。结果表明，该稳定剂可提高浆体稳定性和粘度，且成本低廉，效果稳定。     

Influence of surfactants and experimental variables on the viscosity characteristics of coal water mixtures

To improve the fluidity of a coal water mixture (CWM) having lower viscosity and higher solid concentration, the effects of surfactants (five kinds) and experimental variables such as temperature (5-65 °C), pH (1-11), particle size distribution (PSD) on the viscosity characteristics of two different coals (Shenhua and Kideco Coal) were investigated. Relatively economical surfactants were chosen in this study: sulfonated melamine formaldehyde polymer (SMF-30), naphthalene formaldehyde sulfonate (Sikament-NN), naphthalene sulfonate water reducer (NSWR), naphthalene formaldehyde sulfonate (PC-1000) and poly-carboxylate (PC). The SMF-30, an anionic surfactant, revealed the most significant reduction in viscosity of CWM among the five surfactants since the SMF-30 forms electric double layer on the surface of coal, and the repulsive force of this layer surpasses the aggregation of coal particles. In addition, the viscosity of CWM decreased with increasing pH and temperature, in particular, the increase in OH- on the surface of coals by the addition of NaOH caused the increase in the repulsive force between the negatively charged coal particles. Furthermore, the very fine particles (less than 45 μm) of coals should be removed before making CWMs since it revealed the increase in viscosity of CWMs.     

磁化对鸡西烟煤成浆性能影响的研究

研究了磁化水、煤对鸡西烟煤水煤浆成浆性能的影响,并分别确定了影响粘度的主次因素和各自的最佳配比条件,结果表明：磁化水配制水煤浆时影响其粘度的主次因素为水质、磁感应强度、磁化时间;磁化水的最佳制浆条件为蒸馏水、磁感应强度547Gs、磁化时间10min。磁化煤对水煤浆各因素的影响主次因素为磁感应强度、水质、磁化时间,最佳的制浆条件为自来水,磁感应强度576Gs,磁化时间30min。并对水煤浆的磁化作用机理进行了初步探讨。     

利用碱性物质对污泥改性制备污泥水煤浆的实验研究

针对污泥水分高、表面亲水性官能团多、持水性强、难以直接与煤掺混制备水煤浆的特性,进行了添加碱性物质对污泥改性制备污泥水煤浆的研究。结果表明,污泥经NaOH改性后,与煤掺混可以制备出浓度较高、黏度、流动性均好的污泥煤浆。同时发现,选用碱性造纸黑液改性污泥,不仅可以制备出性能好的污泥煤浆,而且可以节约制浆用水、添加剂,减轻了造纸黑液对环境造成的污染。