基于配煤和表面修饰改善褐煤成浆性的研究

为改善褐煤成浆性,使其满足水煤浆气化需求,利用石油焦配煤,煤油作为表面修饰剂,研究改性方式对褐煤成浆性的影响。结果表明：（1）石油焦具有较强的疏水性,添加石油焦配煤显著提高褐煤的成浆浓度,且成浆浓度与石油焦占干基固体颗粒质量分数α（α>10.0%）正相关;（2）添加占干基固体颗粒质量β的煤油表面修饰配煤混合颗粒可以增强颗粒疏水性,进一步提高煤焦浆浓度,黏度随β先减小后增大,β最佳值与α（α>10.0%）负相关;（3）添加微量石油焦（α<1.0%）煤油悬浮液修饰时,可以提高煤油修饰效果,降低煤焦浆黏度η,α最佳值与β正相关。     

静电辅助多孔液体的制备及特性研究

以硬模法制备的纳米中空SiO_2颗粒为腔洞结构,利用聚合咪唑阳离子与SiO_2的静电作用使SiO_2颗粒表面带正电荷,在外表面冠以磺化聚乙二醇赋予中空SiO_2颗粒流动性,制备得到静电辅助的中空二氧化硅多孔液体。性能表征表明多孔液体具有大小约为10 nm的孔径均一的球形腔洞,多孔液体的中空SiO_2含量约为13%(质量),室温条件下多孔液体的黏度为2.25 Pa·s,表现出良好的流动性。模拟结果得到聚合咪唑阳离子与中空SiO_2的吸附能为279.55 kJ/mol,证实聚合咪唑阳离子可以紧密黏附在中空SiO_2表面。采用的静电辅助表面修饰的方法为设计与制备多孔液体提供了一条新思路。     

静电辅助多孔液体的制备及特性研究

以硬模法制备的纳米中空SiO₂颗粒为腔洞结构，利用聚合咪唑阳离子与SiO₂的静电作用使SiO₂颗粒表面带正电荷，在外表面冠以磺化聚乙二醇赋予中空SiO₂颗粒流动性，制备得到静电辅助的中空二氧化硅多孔液体。性能表征表明多孔液体具有大小约为10 nm的孔径均一的球形腔洞，多孔液体的中空SiO₂含量约为13%(质量)，室温条件下多孔液体的黏度为2.25 Pa·s，表现出良好的流动性。模拟结果得到聚合咪唑阳离子与中空SiO₂的吸附能为279.55 kJ/mol，证实聚合咪唑阳离子可以紧密黏附在中空SiO₂表面。采用的静电辅助表面修饰的方法为设计与制备多孔液体提供了一条新思路。     

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。     

印染废水制备水煤浆试验研究

为了利用印染废水代替水煤浆制浆用水和分散剂,采用印染废水和煤样制备水煤浆,并与常规水煤浆成浆性能相比较,结果表明:当改性木质素分散剂质量分数为0.5%时,能够制备出质量分数为60%的常规水煤浆,水煤浆在剪切速率为100 s~(-1)时的表观黏度小于1 200 m Pa·s,且浆体流动性和稳定性好,为屈服假塑性流体;在不添加任何分散剂的情况下,印染废水能与煤样直接制得质量分数为60%的水煤浆,印染废水水煤浆在剪切速率为100 s~(-1)时的表观黏度小于1 200 m Pa·s,仍为屈服假塑性流体;对于采用印染废水制备的水煤浆,可以通过加入少量改性木质素分散剂提高水煤浆浓度;印染废水还能起到一定的固硫作用。     

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。     

低阶煤煤泥和浮选精煤制备水煤浆的影响机制研究

以低阶煤煤泥(LS)和浮选精煤煤泥(LF)为原料,通过成浆性实验并结合两种煤泥煤样的粒度分布、表面特性、灰分特征、润湿特性及对分散剂吸附性的测试结果,对LS和LF制备水煤浆的影响机制进行研究。结果表明:分别使用LS和LF作为原料制备水煤浆,当分散剂添加量(干基分散剂与干基原料的质量比)从0%增加至0.7%时,LS的最高成浆浓度(干基煤粉与煤浆的质量比)从58%提高至59%;LF的最高成浆浓度从51%提高至57%;LF与LS相比,灰分质量分数从37.05%降低至13.62%,有机组成无变化,无机矿物中石英含量降低显著,粒度分布范围较窄,对分散剂的饱和吸附量降低;LS和LF煤样中颗粒的径距分别为2.22和1.51,LF中颗粒的堆积效率较低,粒度分布是造成LS和LF成浆性差异显著的主要因素,LF的颗粒较细且尺寸较为接近,煤样颗粒表面的静电力使LF颗粒容易团聚在一起,分散剂作用于粒度较细且粒径相近的LF时,主要用于抵抗分子间的作用力,从而造成LF分散剂消耗量大,采用LF制备水煤浆,需充分考虑粒度分布的影响,选用分散性能较优的水煤浆分散剂。     

氧射频等离子体中洋葱状富勒烯的原位修饰

利用射频等离子体,在淮南气煤中加入二茂铁制备洋葱状富勒烯(OLFs),然后加入不同体积分数的氧气对OLFs进行表面氧化修饰.生成的产物用场发射扫描电子显微镜、高分辨透射电子显微镜和红外光谱进行分析,结果表明,由淮南煤和二茂铁在射频等离子体条件下可生成内包铁纳米颗粒的OLFs;经含氧等离子体修饰后,OLFs表面被氧化,当氧气体积分数为3%和4%时,OLFs的表面引入了新的羟基和羧基官能团,且氧气体积分数为4%时引入的官能团最多.简单分析了其生成机理.     

中国水煤浆制备技术的发展

为了应对中国易成浆煤种(炼焦煤)储量少的现状,以神华煤等为研究对象,对其制浆工艺进行了研究。神华煤符合水煤浆对煤质的要求,但属低变质且难制浆煤种。从级配理论入手,开发出新的制浆工艺及配套专用设备和添加剂,可以利用神华煤制取高浓度水煤浆。在此基础上,利用城市污泥和造纸黑液制备生物质煤浆,提高了水煤浆的分散性,同时在工业性锅炉中的燃烧表明:负荷可在45%～100%下连续调节,燃烧效率高达98.66%。此外,分级研磨级配制浆工艺可以使水煤浆质量分数提高3%～5%,系统产能提高30%以上。     

高填充碳酸钙母料在LLDPE薄膜中的应用

将高填充碳酸钙母料用于线型低密度聚乙烯(LLDPE)薄膜,研究了碳酸钙粒径、填充量及分散树脂对薄膜加工流动性和力学性能的影响.结果表明,高剪切速率下碳酸钙粒径对LLDPE黏度影响不大,但粒径细化提高了薄膜力学性能;以聚烯烃弹性体(POE)作为分散树脂可以提高薄膜加工流动性,改善碳酸钙分散均匀性;碳酸钙填充量增加导致加工流动性下降;选择粒径为5.5μm的碳酸钙和POE制备填充母料,LLDPE薄膜即使在质量分数30%碳酸钙下仍具有较好的加工性能和力学性能.     

响应面优化法改善神府煤成浆性的试验研究

针对神府煤低灰、低硫、高内水,难以制备出高浓度、低黏度水煤浆的问题,以超细煤粉平均粒径12、6.5μm质量分数和复配分散剂用量为因素,采用Box-Behnken设计试验得到水煤浆黏度的回归方程模型,利用响应面分析三因素对水煤浆黏度的影响,并优化试验结果。结果表明,神府煤制备水煤浆的最优配方为:12μm煤粉质量分数为55%,6.5μm煤粉质量分数为35%,分散剂用量为1.04 g,预测水煤浆黏度为918.65 m Pa·s。在定浓条件下,按照最优配方进行试验验证,水煤浆黏度从1975 m Pa·s降至1066.67 m Pa·s,且优化后水煤浆的稳定性和流变性明显改善。     

粒度级配对华亭煤成浆性能影响的实验研究

粒度级配对水煤浆成浆性能的影响至关重要。为提高华亭煤制水煤浆的成浆性能,通过实验研究了不同级配的粗细煤样对水煤浆成浆性能的影响。研究结果表明,当水煤浆的质量分数为58%,分散剂木质素的用量为干煤基的0.6%时,100目与200目的煤样以质量比为5∶5混合,所得浆体的黏度低至828 mPa·s,流动性呈A级,具备良好的稳定性,符合水煤浆的工业成浆要求,可提高华亭煤的成浆性能。     

小分子酸修饰的碳酸钙对PE复合材料力学性能的影响

本文主要利用小分子酸(丙烯酸、草酸)作为碳酸钙的修饰剂,对碳酸钙进行干法修饰,而后再利用石蜡对修饰碳酸钙进行二次包覆制备了双修饰的有机活性碳酸钙,并将其作为高分子填料填充到聚乙烯(PE)中制备了修饰碳酸钙/PE复合材料。考察了修饰剂种类、修饰剂用量及填料用量对PE复合材料综合力学性能的影响。实验结果表明:当填料用量为恒量,修饰剂的用量逐步增加时,修饰碳酸钙/PE复合材料的综合力学性能呈现先增大后减小的趋势。当丙烯酸修饰剂用量为3%,填料用量为15 phr时,丙烯酸改性碳酸钙/PE复合材料的综合力学性能最佳。DSC测试表明加入修饰剂的改性碳酸钙/PE复合材料的熔融温度得到了提高,能够使复合材料的耐热性得到提升。TGA测试表明修饰剂改性碳酸钙/PE复合材料在400℃范围内具有好的热稳定性。     

重庆煤制备高质量分数水煤浆的工艺条件

高质量分数水煤浆的制备是水煤浆加压气化工艺的基础,而水煤浆的制备条件受原料煤的性质影响较大。文中探索了重庆万盛油坊煤矿煤源制备高质量分数水煤浆的工艺条件,首先通过煤的工业分析和元素分析明确重庆煤质特点。在此基础上,考察了不同添加剂种类、添加剂质量、pH值对煤粉成浆性能的影响。结果表明该煤源的成浆性能较好,使用3种添加剂的最大成浆质量分数都可达到72%,均满足于德士古加压气化工艺中水煤浆质量分数方面的需求。3种添加剂比较,萘系添加剂A与重庆煤的匹配性最好,成浆质量分数最高,流动性最好,但稳定性介于添加剂B,C之间,其最佳添加质量分数为0.35%。使用萘系添加剂A该煤源的最佳成浆pH值为8—9,最佳粒度级配为100—200目与大于200目的煤粉质量比值控制在1∶3。     

柠檬酸钠对纳米碳酸钙结晶的影响

用石灰乳液碳酸化法制备纳米碳酸钙,在不添加任何添加剂的条件下制备出平均粒径为40 nm的立方状方解石型碳酸钙,以柠檬酸钠为添加剂,制备出最大长径比为9的链状方解石型碳酸钙。利用SEM,TEM和XRD分析手段,研究了柠檬酸钠及其加入量对碳酸钙产品颗粒形貌和结构的影响。柠檬酸钠用量为氢氧化钙质量的2%,进行碳酸化反应,在制得的长径比为9的链状碳酸钙悬浮液中,连续补加同质量分数的石灰乳,同时控制二氧化碳的通入速度,继续碳酸化,得到类似雪花状和链状两种形态同时存在的碳酸钙产品。     

复配改性木质素磺酸钠及其工业应用

针对来自杨木造纸废液的木质素磺酸钠(LS)作为水煤浆分散剂较差的性能,通过磺化和缩聚反应对其进行了化学改性,制备出改性木质素磺酸钠(MLS)。研究了改性木质素磺酸钠与萘系、有机羧酸盐类等分散剂复配之后对水煤浆成浆性能的影响。结果表明:与木质素磺酸钠相比,改性木质素磺酸钠的磺酸基的红外特征衍射峰明显增强,改性木质素磺酸钠的分散降黏能力也明显增强。复配制备的新添加剂工业应用结果表明:新型的水煤浆添加剂对皇陵煤的煤浆性能影响较大,且能有效地提高煤浆煤质量分数。     

水煤浆添加剂TS-M1对几种煤成浆效果的试验研究

为了考察复合高效水煤浆添加剂TS-M1在水煤浆制浆中的整体成浆效果,以4种特定的煤种为制浆对象,对煤浆质量分数、黏度、流动性及稳定性等进行了量化分析。试验结果及现场应用情况表明：针对煤气化项目现场的应用条件及4种特定煤种,复合高效水煤浆添加剂TS-M1在常规添加量1‰～4.5‰范围内,可制得最高成浆质量分数分别为64%、63.5%、65%和68%的水煤浆,同时能保持良好的煤浆黏度、流动性及稳定性。     

水煤浆的流变参数及水力坡度研究

以月桂醇聚氧乙烯醚为分散剂,海泡石为稳定剂,进行了水煤浆流变参数和管道输送实验研究。分析了分散剂质量分数、水煤浆质量分数及稳定剂质量分数变化对极限沉降浓度等的影响,并从理论上给出了假塑性及胀塑性流体水力坡度计算方法。颗粒级配实验和流变参数数据分析结果表明:分散剂质量分数为1.000%时,最高制浆质量分数达到72%,小于极限沉降浓度;质量分数66%的水煤浆中,分散剂质量分数为1.000%时,极限沉降浓度和表观黏度分别取得最大值(78.03%)和最小值(442.31×10~(-3) Pa·s);表观黏度随水煤浆质量分数的增加而增加;随着稳定剂质量分数由0%增加到0.7%,质量分数66%浆体的析水率先降低,后维持0.2%不变;稳定剂的加入在很大程度上可增加水煤浆的表观黏度;煤浆管道输送数据的分析及理论计算结果表明,分散剂质量分数越大,则质量分数66%水煤浆的水力坡度值越小;水煤浆质量分数越大,水力坡度值就越大;质量分数66%水煤浆的水力坡度值随稳定剂质量分数的增大而增加,且增量有降低趋势。水煤浆输送水力坡度可用基于流变参数的均质浆体水力坡度公式计算,计算值与实测值偏差不大于18%。     

工业废水制备水煤浆的性能研究

针对腈纶生产企业外排污水处理过程存在的问题,采用腈纶废水和神华煤制备水煤浆,分析了腈纶废水以及模拟丙烯腈废水制备水煤浆的性能,考察了水煤浆的浆体质量浓度、稳定性及流变特性等性能。试验结果表明:利用有机废水制备的水煤浆质量分数最高可达60%,表观黏度小于1 000mPa·s,析水率低于10%,浆体稳定性好,相同条件下与原水制备的水煤浆浓度一致,表明腈纶废水可以完全替代并优于原水制浆。验证了腈纶废水替代原水制备水煤浆的可行性,为同类型废水资源化利用提供了依据,具有良好的工业化应用前景。     

一种复合原料制备焦油型水煤浆添加剂及生产工艺

<正>本发明公开了一种复合原料制备焦油型水煤浆添加剂及生产工艺,提出了以洗油、萘油、蒽油、造纸废液等为主要原料,按不同质量比例混合,经磺化、缩合等过程合成焦油型水煤浆添加剂,合成产物加入堵孔剂碳酸盐。该添加剂不仅具有一般分散剂的特性即提高煤表面的亲水性;增强颗粒间静电斥力,从而有利于改善煤浆流动性;产生较强空间位阻效