水煤浆分散剂研究进展

水煤浆 ( CWS)是一种新型煤基液体燃料 .分散剂是水煤浆添加剂中的主要组分 ,是决定水煤浆性能的关键 .对水煤浆工业中普遍使用的阴离子型分散剂包括萘系、聚烯烃系、聚羧酸系、腐殖酸系和木质素磺酸盐系分散剂进行了评述 ,对非离子型分散剂和复配分散剂作了介绍 ,探讨了分散剂的分子结构对煤浆的流变性和静态稳定性的影响 ,并对水煤浆分散剂的研究开发与工业应用前景作了展望 .     

水煤浆添加剂研究及发展动向

简述了水煤浆技术在我国发展的背景及其基本性能,分析了水煤浆分散剂和稳定剂的作用机理及现在常用的添加剂种类和性能,介绍了国内外水煤浆添加剂的研究现状和成果,重点阐述了复配、改性等新技术的应用,以及两性离子型等新型添加剂的开发情况,结合日前存在的此问题,展望了添加剂的发展趋势.     

水煤浆分散剂的发展动向

介绍了水煤浆分散剂的分散机理、种类以及性能特点,分析和论述了国内外水煤浆添加剂的发展动向,在此基础上,指出了开发新型高分子聚合物分散剂以及不同分散剂之间的复配,是今后水煤浆分散剂研究的方向。     

改性萘系水煤浆添加剂的研究及应用

结合萘系分散剂的合成工艺及作用机理,讨论了接枝共聚与复配改性萘系水煤浆添加剂的研究及市场应用情况;分析表明,采用化学接枝或复配改性技术,能够提高萘系分散剂的分散稳定性能;萘系复配木质素系价格最低。     

水煤浆分散剂作用机理及常用分散剂种类

水煤浆成浆性、黏度、流变性及稳定性除了与煤质本身的性质存在匹配关系外,还与分散剂种类、结构及性能密不可分。在对水煤浆使用优势分析的基础上,详述了分散剂作用机理及制取水煤浆常用的萘系分散剂、木质素系分散剂、腐殖酸系分散剂及聚羧酸系分散剂的分子结构和各自在使用过程中的优缺点。同时指出了水煤浆使用方向,利用复配增效作用,提出了发展我国水煤浆技术的长远策略:研究开发新型水煤浆分散剂,并将其与其他分散剂复配,对水煤浆的进一步开发和应用有十分重要的意义,达到廉价、高效的目的。     

分散剂在水煤浆中的作用

水煤浆分散剂是水煤浆制备过程中重要的化学添加剂之一,常用的分散剂有阴离子、非离子和复配分散剂三种,本文对分散剂的研究现状、作用机理及影响因素进行了简要综述。     

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。     

甲醇厂废水制水煤浆的工业运行分析

基于湿式溢流型棒磨机制备工艺,采用华亭煤和甲醇厂废水制备水煤浆,分析了废水水煤浆与原水水煤浆的性能差异,研究了粒度分布和添加剂用量对废水水煤浆性能的影响。结果表明:废水水煤浆具有较高的p H值,表观黏度有所降低,稳定性较好;适宜的粒度分布可以提高水煤浆浓度,改善煤浆稳定性;适宜的添加剂用量可以明显降低煤浆的表观黏度,提高煤浆的稳定性;通过工业试验,获得了煤浆性能最佳时的磨机钢棒填充量为80 t和添加剂用量为1.24‰。     

掺加采油含聚废水对水煤浆制备及性能的影响

聚合物驱油技术的发展和应用大大提高了油田原油的采出率,同时产生大量含聚废水,造成环境污染。用工业废水制备水煤浆是处理工业废水的有效途径之一,但鲜见利用采油含聚废水制浆的相关研究。为了研究采油含聚废水对水煤浆制备及性能的影响,以神木烟煤为原料、萘磺酸盐甲醛缩聚物为分散剂,掺加含有阴离子型聚丙烯酰胺(HPAM)的采油含聚废水制备水煤浆。在研究确定分散剂用量及水煤浆浓度的基础上,重点考察了含聚废水掺加量对制备水煤浆的流变性和稳定性的影响。结果表明,利用含聚废水直接制备水煤浆,成浆性能良好,其表观黏度随分散剂用量的增加呈先减小后增大的规律,且随成浆浓度的增大而增大,分散剂用量为0.8%时最大制浆浓度可达56.6%,表观黏度为1 183 m Pa·s;含聚废水的掺入影响了水煤浆的流变特性,随着含聚废水掺入比例的增加,水煤浆的流动性先变差后逐渐变好,废水掺混比例为20%时,水煤浆具有较低的表观黏度,流动性良好且具有更明显的假塑性流体特征;含聚废水的掺入对水煤浆的稳定性也有较大影响,随着掺混比例的增大,水煤浆的稳定性先增加后降低,掺混较低比例(40%)的废水可以改善浆体结构,使水煤浆不易形成硬沉淀,从而提高水煤浆的稳定性。     

水煤浆添加剂在高浓度水煤浆生产中的应用

讨论了水煤浆添加剂的性质、功能、分类及其在高浓度水煤浆制备工艺中的加入方式和所起的作用。级配技术和添加剂技术制备高浓度水煤浆的关键技术,为保证水煤浆的最终性能,水煤浆添加剂技术尤其重要,必须考虑分散剂和稳定剂之间的配合效应。     

水煤浆添加剂在高浓度水煤浆生产中的应用

讨论了水煤浆添加剂的性质、功能、分类及其在高浓度水煤浆制备工艺中的加入方式和所起的作用。级配技术和添加剂技术制备高浓度水煤浆的关键技术。为保证水煤浆的最终性能。水煤浆添加剂技术尤其重要,必须考虑分散剂和稳定剂之间的配合效应。     

贵州无烟煤制备水煤浆的研究

通过向无烟煤中加入4种不同分散剂制备水煤浆,优选出最佳的分散剂和添加量,然后通过Alfred模型研究了不同粒度分布对水煤浆性能的影响,并且与相同条件下烟煤制备的水煤浆性能进行对比。结果表明:萘系聚合物和磺化木质素是较好的分散剂,最优的添加量为1%,当Alfred模型参数N等于0.2时的粒度级配最佳,并且无烟煤的成浆性能明显优于烟煤。     

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。     

磺化萘酚甲醛/萘系复合水煤浆分散剂的性能

以2-萘酚、浓硫酸和甲醛为原料合成了磺化萘酚甲醛(NPF)水煤浆分散剂.首先探讨了分散剂的合成条件对其性能的影响并进行了性质分析;其次,通过NPF与萘系(NSF)分散剂进行复配改善了NSF的稳定性能.结果表明,当甲醛和2-萘酚的配比为0.86:1,聚合温度为130℃,反应时间为2h时分散剂性能最好.用此分散剂,在分散剂用量为0.5%,煤浆浓度为64%时,水煤浆黏度为463mPa·s,分散性能良好.萘系(NSF)水煤浆分散剂中NPF的掺杂量为20%时,水煤浆黏度降低了150mPa·s,7d后析水率下降1.07%,无硬沉淀出现,稳定性提升明显.     

磺甲基化腐殖酸系水煤浆分散剂的合成与性能

以腐殖酸为原料,通过磺甲基化与尿素缩聚反应合成了一种具有良好水溶性和较高相对分子质量的新型腐植酸系水煤浆分散剂。采用红外、热重、DSC及XRD等分析方法对产物进行结构表征;根据不同分散剂添加量对水煤浆进行表观黏度及流变性能的测试,探讨了分散剂在煤表面的吸附性能、接触角。结果表明,所合成的阴离子型分散剂磺甲基化腐植酸脲醛缩合物可以良好的应用于水煤浆。     

水煤浆分散剂研究现状及展望

我国是一个煤炭资源比较丰富而石油资源相对匮乏的国家,作为清洁能源之一的水煤浆技术,可以缓解石油资源的紧缺,同时还减少了SO2和NOx的排放,受到各国的重视.作为水煤浆技术的核心,水煤浆添加剂的开发起着举足轻重的作用.文章就国内水煤浆分散剂的研究现状做了总结概括,对分散剂的研究方向提出了新的建议和展望.     

工业污泥废水水煤浆成浆性的研究

采用工业污泥、印染废水和神华集团的神华配煤制备工业污泥废水水煤浆,研究其成浆性能,结果表明:在污泥水煤浆添加剂添加量为0.8%,污泥添加剂量为10%,能够制备出浓度合理、表观黏度小于1200 m Pa·s的水煤浆,且浆体流动性和稳定性好;工业污泥废水水煤浆为工业污泥和印染废水的资源化利用提供了一条切实可行的新途径,真正实现了节能减排的目的。     

聚羧酸系分散剂的侧链结构对水煤浆性能的影响

合成了两种以丙烯酸和苯乙烯磺酸钠为主链,淀粉以及甲氧基聚乙二醇(MPEG600)分别为侧链的聚羧酸系分散剂,将两种分散剂用于制备水煤浆,考察聚羧酸系分散剂的侧链结构对水煤浆性能的影响。结果表明,以淀粉为侧链的PC-St分散剂具有较好的分散降粘能力,且当PC-St分散剂用量为0.45wt.%时,水煤浆的最大成浆可达66.5wt.%,且PC-St水煤浆的稳定性也高于PC600水煤浆。     

水煤浆分散剂及其发展现状

简要概括了水煤浆分散剂的分散机理及其分类,在此基础上,分析了国内外水煤浆分散剂的研究现状,最后详细分析和论述了水煤浆分散剂的研究开发与工业应用前景。     

木质素系水煤浆分散剂的制备与试验评价

为降低水煤浆分散剂的制备成本,提高木质素系水煤浆分散剂的性能以及对碱法造纸废液进行资源化利用,以碱木质素或碱性造纸废液为主要原料,化学改性后制备成水煤浆分散剂DLS(改性碱木质素磺酸钠)。对比了DLS与碱木质素在酸性基团含量、重均相对分子质量及热分解温度的差异,选用具有代表性的褐煤、烟煤、无烟煤、半焦制备水煤浆,研究DLS与萘系分散剂对水煤浆制浆性能的影响。结果表明,与碱木质素相比,化学改性后DLS总酸性基团含量从0.35 mmol/g增至1.70mmol/g,重均相对分子质量从2 550提高到16 310,热分解温度升至300℃。在同等条件下制浆,市售萘系分散剂对4种煤的最优添加量为0.5%;DLS对宝日褐煤与神木烟煤的最优添加量为0.5%,对兴义无烟煤与神木烟煤半焦的最优添加量为0.3%,比市售萘系降低40%,表明DLS的性能较优。