油煤浆管道输送特性研究

根据流变学理论、流体和流动类型假定以及实验数据,证实油煤浆的管内流动通常属幂律流体层流。据此提出了可用于油煤浆流变参数测定的管道输送实验方法,以及可用于油煤浆管道设计的管内流速分布、 黏度、雷诺数、沿程阻力系数和直角弯头阻力系数计算公式,并在本研究条件下得到油煤浆的管道输送特性：稠度系数随煤粉浓度显著增大,随温度显著减小;流变指数主要取决于油的性质,与煤粉浓度关系不大,但随温度有所增大;表观黏度和表观沿程阻力系数随煤粉浓度显著增大,随温度显著减小,并与管径与流速有关;直角弯头阻力系数是同条件下表观沿程阻力系数的10－20倍。     

油煤浆黏度变化的影响因素

研究了油煤浆中不同煤粉的含量、温度以及不同油品对料浆黏度的影响.试验结果表明,油煤浆的黏度随煤粉含量的增多而增加;油煤浆的黏度受温度影响很大,随着温度的升高,油煤浆的黏度明显降低,且黏度的对数与温度的倒数成线性关系;油煤浆的黏度同时也受油品本身黏度的影响,油品本身黏度越高,制备的油煤浆黏度也越高.     

煤颗粒在溶剂中的溶胀与煤浆黏度的关系

为探讨煤颗粒在溶剂中的溶胀作用对煤浆体系表观黏度的影响,研究了溶剂、煤油比、溶胀时间、温度等因素对溶胀作用的影响.通过考察煤颗粒粒度分布变化以探讨煤溶胀前后的表面结构变化;利用旋转黏度计定量考察了溶胀作用对煤浆表观黏度及流变特性的影响程度.结果表明：温度升高溶胀作用增强,煤中各显微组分对煤浆体系的黏度变化有影响;溶胀作用使煤粒粒径增大,使煤粒在体系中所占体积增大,从而增大了煤浆的有效体积浓度,导致煤浆体系黏度增大;通过BET表征发现,经溶胀后煤的孔径扩大,比表面积减小.     

高温高压下油煤浆黏度测定方法研究

为研究高温高压条件下油煤浆的黏度数据,研制了油煤浆黏度测量装置,开发了一种适用于此装置的黏度算法——剪应力分解法,采用多种已知黏度的标准物质对该装置进行了标定。试验结果表明,该黏度测量装置能够准确、连续测定高温高压下物料的黏度,适用于测定雷诺数(Re)300范围内较低黏度的物料。利用该装置测定了某煤液化高温分离器底部重质油的黏度值,初步研究了该物料在高温高压条件下的黏度随温度的变化性质。     

溶剂黏度与油煤浆黏度的关系研究

为解决煤炭液化过程中油煤浆易发生沉积堵塞管路的问题,优化传统循环溶剂的性能,对循环溶剂及二元溶剂(低附加值石油重质副产物A油与循环溶剂的掺混体)所配制的油煤浆黏度的变化规律进行了研究,探讨了循环溶剂与二元溶剂的流变特性,分析了A油掺入量对油煤浆黏度的影响及溶剂黏度与油煤浆黏度的关系.研究表明:石油重质副产物A油与循环溶剂组成的二元溶剂黏温特性较差,二元体系油煤浆的最佳配制温度为80℃,当石油重质副产物A油的加入量为5%或10%(质量分数)时,油煤浆的黏度与油煤浆中溶剂黏度的对数值呈良好的线性关系.     

黑山煤制油煤浆高温高压条件下的黏度变化

研究了黑山煤和闪蒸油制成的油煤浆的黏温变化规律。在高温高压直接液化条件下,不同浓度、不同升温速率的黏度变化规律,为黑山煤直接液化试验提供初步的基础数据。选用北京煤化工研究分院研制的模拟高温高压条件下油煤浆黏度变化的高压釜,利用功率准数法,通过记录高压釜扭矩变化来换算成油煤浆黏度,分析产生黏温变化的原因。试验结果表明,试验配制的油煤浆在不同浓度和不同升温速率下,均出现黏度峰,黏度峰的峰值和出现的温度不同。研究认为：第1个黏度峰的出现是由于溶剂对煤的溶胀作用;第2个黏度峰的出现是由于油煤浆加氢生成了较高质量分数的前沥青烯。     

煤油共炼双组分溶剂油煤浆黏温特性及液化反应性

煤油共炼技术是煤与劣质油清洁高效利用的重要途径.以循环溶剂、 石油基重质油和褐煤为研究对象,考察了油煤浆浓度、溶剂性质、双组分溶剂(循环溶剂和重质油)配比对油煤浆黏温特性的影响,研究了双组分溶剂油煤浆的液化反应性.结果表明,随温度升高,油煤浆黏度迅速降低至较低值;相同条件下,浓度越大,黏度越大.双组分溶剂油煤浆流变特性...     

煤颗粒分布对油煤浆流变特性的影响

采用神华煤和煤直接液化循环油配制成油煤浆，考察了煤的颗粒大小、颗粒分布以及浓度对煤浆流变特性的影响.试验结果表明：当浓度较低时，煤浆在比较宽的浓度范围内表现为牛顿流体；浓度较高时，表现为具有剪切稀化行为的假塑性流体.利用双峰级配理论，将粗颗粒煤粉加入细颗粒中可降低煤浆体系的黏度.但继续增大粗颗粒在煤粉中的比例，体系的黏度又会增大，而且煤浆的流变性能也发生改变.在试验条件下，粗细颗粒质量百分比为40∶60时体系具有最低的黏度，煤浆性质由同浓度的细颗粒体系的非牛顿流体转变为牛顿流体.因此，改变煤浆体系中煤的颗粒分布可在保持较高浓度时制备出具有较低黏度的油煤浆.     

高温煤焦油黏温特性的测定与分析

为了解决焦炉荒煤气在换热管道表面结焦后焦油堵塞问题,采用高温高压黏度仪对高温煤焦油的黏度进行了实验研究。获得了黏温特性曲线和回归方程,并与褐煤油煤浆的黏温特性曲线进行了对比分析。结果表明:温度是影响高温煤焦油黏度变化的主要因素,黏度与温度之间呈指数关系;高温煤焦油的黏度随温度的升高而下降,当温度低于200℃时,温度对高温煤焦油的黏度影响较大,黏度随温度的升高而快速下降,当温度高于200℃时,温度对高温煤焦油的黏度影响较小,黏度随温度的升高基本保持不变;高温煤焦油与褐煤油煤浆的黏温特性曲线随温度的升高具有相同的变化趋势,但在整个温度范围内高温煤焦油的黏温性质明显优于褐煤油煤浆的黏温性质。     

对苯二甲醛改性煤沥青的流变性能研究

为了研究对苯二甲醛(TPA)改性煤沥青的流变性能，采用旋转黏度计测定了煤沥青及TPA改性煤沥青的表观黏度，研究了表观黏度与温度的关系；采用示差扫描量热法（DSC）研究了TPA改性煤沥青的热行为.结果表明：TPA改性煤沥青的黏度与温度的关系曲线呈现W型，并且在200～225 ℃之间处于低黏流区，表观黏度值约200～400 mPa·s，可以作为浸渍剂煤沥青使用；TPA改性煤沥青在高于225 ℃时表观黏度值迅速上升，另外，TPA改性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.     

黏度对浆液在裂隙岩体中扩散与充填规律的影响

为研究浆液黏度对注浆加固过程中浆液在裂隙中扩散、充填规律的影响,基于新研发的实验系统模拟了三种黏度浆液在承压含水层裂隙中扩散过程,总结了浆液扩散及充填规律;采用Fluent对注浆过程进行仿真,得到了不同黏度浆液充填过程中应力分布及变化规律,解释了物理实验过程中出现的异常现象,并通过超声波探测得出不同黏度浆液改造后的岩体...     

鄂西高磷鲕状赤铁矿矿浆粘度影响因素研究

为了给研究如何提高鄂西高磷鲕状赤铁矿的超细磨效率提供参考,考察了矿石细度、矿浆浓度、矿浆温度及剪切率对鄂西高磷鲕状赤铁矿矿浆粘度的影响。结果表明：鄂西高磷鲕状赤铁矿的矿浆粘度随矿浆浓度提高和矿石细度变细呈指数关系上升。矿石较粗时,温度对矿浆粘度影响较小;矿石变细后,矿浆粘度随温度升高逐渐呈直线下降趋势。随着剪切率的提高,矿浆的粘度不断下降,而且在剪切率提高的初期下降幅度很大。根据试验结果,认为对鄂西高磷鲕状赤铁矿进行超细磨时,矿浆浓度不宜超过50%,同时适当提高磨机的转速将有利于降低矿浆粘度,提高磨矿效率。     

充填尾砂浆体粘度测量的初步探讨

由于充填料浆属于非牛顿体,其粘度值受多种因素影响而变化,不可能像普通牛顿体那样采用管流法、落体法、圆盘法、振动法等进行简单量测.根据充填料浆特性,以新桥硫铁矿尾矿浆(质量浓度70%)为研究对象,进行了充填料浆粘度测定方法的探讨.结果表明,待测充填料浆充分搅拌后2 min内利用旋转粘度计测得的粘度值变化幅度小于±15%,...     

高强度低黏度注浆材料配比试验研究

为满足微裂隙岩体注浆加固要求,需研究一种强度高、黏度低的高性能注浆材料。选用超细水泥、硅粉、超细粉煤灰、聚羧酸系减水剂为原料,结合单因素试验和正交试验,对浆液进行改性。试验结果表明：在水泥中掺加4%～12%的硅粉,浆液的结石体强度可以提高8%～34%|用超细粉煤灰替代一定量的水泥,可以降低浆液的黏度,当粉煤灰替代量超过20%后,浆液黏度不再降低,达到作用极限值|聚羧酸系减水剂对于降低水泥浆液的黏度有着显著效果,掺加0.1%～0.5%的减水剂,浆液的黏度可以降低25%～90.6%,减水剂掺量越高,浆液析水率越大,浆液越不稳定|当水灰比为0.8、硅粉掺量为10%、粉煤灰代替量为20%、减水剂掺量为0.3%时配置的浆液性能最优,新型浆液结石体28d抗压强度为22.98MPa,比纯水泥浆液结石体的抗压强度提高13.6%,黏度为21.83s,比纯水泥浆液黏度降低89%。     

白云母、电气石、磷灰石对白钨矿浮选过程中矿浆流变性的影响

通过矿浆流变性测试、人工混合矿浮选试验和泡沫稳定性测量研究了白云母、电气石、磷灰石等3种常见伴生脉石矿物分别对白钨矿和石英人工混合矿矿浆流变性和白钨矿浮选指标的影响。流变测试表明：白云母在矿浆中会形成端面-层面和端面-端面结合的三维网状结构,具有较大的表观黏度,而电气石、磷灰石在矿浆中仅为简单的堆砌型结构,其黏度略有增加。浮选试验和泡沫稳定性测量表明：在白钨矿-白云母-石英的人工混合矿浮选体系中,随着白云母质量浓度的增大,其较高的黏度会使浮选泡沫的半衰期和最大高度增加,使得“二次富集”作用明显提高,浮选指标在一定范围内变好,但较高的矿浆黏度同时会抑制气泡和颗粒之间的碰撞以及气泡-颗粒聚集体的流动性,导致浮选指标变差;在白钨矿-电气石-石英的人工混合矿浮选体系中,随着电气石在水中溶解出的Fe³⁺、Mg²⁺、Ca²⁺等金属阳离子增加,抑制了白钨矿的浮选,使得精矿品位和回收率下降;在白钨矿-磷灰石-石英的人工混合矿浮选体系中,磷灰石溶解出的PO₄^3-在白钨矿表面的吸附会导致矿物的表面...     

铝土矿生料浆烘干与烧结特性的试验研究

在试验室条件下,参照国外研究成果,结合我国碱石灰烧结法氧化铝生产实际,从生料浆黏度变化规律、生料浆烘干过程及生料浆烧结特性等方面进行了试验.研究试验结果表明:真钙比的变化对同一水分下生料浆黏度的影响不明显,当生料将水分＜38％时,生料浆水分和生料浆温度升高对生料浆黏度值影响较大;气态悬浮干燥器中料浆烘干温度应不低于60...     

CL-C型黏土水泥浆本构关系及流变参数时变性研究

针对CL-C型黏土水泥浆设计室内试验,利用旋转黏度计对浆液流变模型、表观黏度及剪切应力的时变性规律等进行研究。分析试验结果表明：①CL-C型黏土水泥浆为非牛顿流体,浆液配比影响其流变本构模型,部分配比浆液更符合宾汉流型,部分则更符合屈服假塑性流体流型|②CL-C型黏土水泥浆浆液表观黏度及剪切应力存在时变性规律且符合指数型增长|③表观黏度受剪切速率影响,同一段时间内,低剪切速率时,表观黏度增速较快且增量更大,而高剪切速率下则相反。本研究对注浆工程中浆液配比及泵量的选择具有实际意义,能够有效地指导注浆工程施工。