水煤浆分散剂研究进展

水煤浆气化和燃烧技术是洁净煤技术的重要组成部分,提高水煤浆质量对实现煤炭资源的清洁高效利用具有重大的环境和经济价值,其中水煤浆分散剂是影响制备水煤浆质量的主要因素之一,开发新型高效的水煤浆分散剂一直是研究的热点。以腐植酸磺酸盐和木质素磺酸盐为代表的常规分散剂具有明显的制浆成本优势,但水煤浆浆体的稳定性较差且表观黏度较高,不适合长时间存储或长距离运输;以萘型和聚羧酸型为代表的分散剂在上述两方面显著优于前2种,但吨浆成本较高,虽然通过几种分散剂的复配可以在一定程度上弥补上述不足,但利用化学改性提高分散剂性能的研究从未间断,如增加羧基、羟基、磺酸基等亲水性官能团或聚合接枝不同结构类型的侧链结构的方式以增强分散剂性能。通过分析上述研究成果,发现虽然一段时间内水煤浆分散剂仍以复配型的木质素型和萘型分散剂为主,但利用低成本的改性剂对聚羧酸型和非离子型分散剂进行改性是未来的研发重点,有望实现高性能低成本分散剂的突破,此外,利用改性天然产物或废弃物获得水煤浆分散剂也是重要的研究方向,具有一定的环保和循环经济意义。     

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。     

木质素类水煤浆分散剂改性研究进展

综述了磺化改性、缩聚改性以及接枝共聚改性在木质素磺酸盐类分散剂改性领域中的研究进展。木质素磺酸盐的磺化改性可以引入更多的磺酸基团以增强分散剂的亲水性,提高其在煤粉颗粒表面的分散性,但提浓降黏的效果有限。木质素磺酸盐通过缩聚改性能够有效增加分散剂分子的分子量和官能团的种类及数量,分散剂分子与水和煤粉颗粒的作用点均明显增多,但木质素磺酸盐缩聚改性的反应要求相对较高,通常需要对木质素磺酸盐进行一定预处理。木质素类分散剂的接枝共聚改性能够引入种类更多、功能性更强、长短可控的支链,改性后的木质素磺酸盐对水煤浆的分散性和稳定性提升显著,缺点是会使引发剂的用量、支链的大小对改性后分散剂的分散性和稳定性影响较大,改性条件的考察和优化难度较高。多种改性方法配合以及不同改性方式的合理选择是木质素类分散剂改性研究的重要发展方向。     

水煤浆复配分散剂研究进展

简述了水煤浆分散剂的分类及作用机理,详细分析和论述了国内外水煤浆复配分散剂的研究现状,并探讨了复配分散剂的发展动向。主要有阴离子型-阴离子型复配分散剂,其研究和应用较多,且价格便宜,但分散降粘效果一般;此外,阴离子-非离子分散剂可以起到显著的协同增效作用,在成浆过程中有较好的分散效果,但成本较高。因此,开发煤种适应性广、高效低成本复配分散剂是将来发展的方向。     

水煤浆复配分散剂研究进展

简述了水煤浆分散剂的分类及作用机理,详细分析和论述了国内外水煤浆复配分散剂的研究现状,并探讨了复配分散剂的发展动向。主要有阴离子型-阴离子型复配分散剂,其研究和应用较多,且价格便宜,但分散降粘效果一般;此外,阴离子-非离子分散剂可以起到显著的协同增效作用,在成浆过程中有较好的分散效果,但成本较高。因此,开发煤种适应性广、高效低成本复配分散剂是将来发展的方向。     

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 .     

改性水煤浆分散剂合成的影响因素

实验以木质素磺酸钠、丙烯酸和乙二醇为原料,过氧化氢与七水合硫酸铁作引发剂,合成改性水煤浆分散剂GM;研究了原料配比、反应温度和反应时间对GM在褐煤制浆过程中分散性能的影响;结果表明,在木质素磺酸钠、丙烯酸与乙二醇的配比为1∶3∶4,反应温度70℃,反应时间1 h的条件下,可制备较为优良的褐煤用水煤浆分散剂GM。     

水煤浆分散剂作用机理和应用研究

提出了煤粒子在水中的稳定化模型,报道了煤／水界面化学和水煤浆分散剂作用机理的最新研究和应用结果。     

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.     

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。     

洁净煤（水煤浆）用高效分散悬浮剂的制备

通过选用特定的小分子单体,采取分段聚合方式,合成具有特定官能团的化合物,用作水煤浆分散悬浮剂。     

水煤浆添加剂及其研究进展

介绍了水煤浆添加剂结构特征对煤成浆性能影响的研究情况及新型高效添加剂的研究进展。目前制浆添加剂主要分为阴离子表面活性剂和非离子表面活性剂;我国与国外的水煤浆添加剂技术相比,还存在一定的差距,特别是分散降粘性质方面,高效、价廉、适用性广的添加剂为数并不多。     

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。     

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。     

改性木质素磺酸盐水煤浆添加剂对神华煤制浆性能的影响

针对神华煤难以制成高浓度水煤浆的现状,采用Haake RV-Ⅰ流变仪等研究了改性木质素磺酸盐水煤浆添加剂(GCL3S)对神华煤水煤浆制浆性能的影响,GCL3S的质量分数为0.8%、制得的煤浆中煤质量分数达到62.63%,黏度可低至896 mPa.s,优于同等条件下萘系添加剂(FDN)的降黏效果,在接近中性条件下GCL3S的制浆性能最好,升高温度可以提高浆中煤的质量分数,对于用GCL3S制得的浆体,最佳搅拌时间是20~40 m in,其抗剪切性能明显优于FDN,GCL3S对煤浆的稳定时间为10 d,优于萘系添加剂。     

石油磺酸盐表面活性剂在水煤浆制备中的应用

提出利用廉价易得的石油磺酸盐表面活性剂制备水煤浆。通过FTIR光谱分析了5种不同工艺的石油磺酸盐产品的结构,并考察了各种石油磺酸盐所成浆体的流变性、静态稳定性等因素。研究发现,原料馏分油中芳香类物质含量越多、对其磺化程度越高,所得的石油磺酸盐产品分散降黏性能越好,更适合作为水煤浆分散剂。结果表明,F#石油磺酸盐的成浆性能最好,当w(F#)=1 5%时,水煤浆中w(煤粉)可达65%,在25℃下剪切速率为100s-1时浆体的表观黏度为620mPa·s,可稳定贮存20d以上,达到了工业上对水煤浆性能的要求。     

苄基化疏水改性淀粉的合成及水煤浆分散性能

采用氧化淀粉和羟乙基淀粉为原料,氯化苄为疏水剂,引入一定量的疏水基团苄基,制备出两种新型苄基化改性淀粉(氧化苄基化淀粉(OBS)和羟乙基苄基化淀粉(HBS))。将OBS和HBS作为分散剂应用于神华煤制备水煤浆,探讨改性淀粉对浆体的表观黏度、制浆浓度、稳定性和流变性的影响。结果表明:OBS和HBS的最佳添加量为0.50%(质量分数,下同),最大制浆浓度为65%;苄基化疏水改性后制得的淀粉分散剂均具有较好的分散效果,含苄基和羧基更多的OBS分散剂性能更佳,浆体表观黏度为842 mPa·s,7 d析水率为4.3%,煤颗粒表面Zeta电位降至-36.2 mV,体现出较好的稳定性和流变特性。OBS分散剂通过结构中的疏水基团苄基与煤中的硫水区域通过π电子极化作用力结合,形成平躺的线性折叠链式吸附。     

GE水煤浆气化装置的安全设计

GE水煤浆气化装置是高风险的复杂工程,安全设计尤为重要。本文详述了GE水煤浆气化装置在生产中的危险性和危害性,并提出在设备布置与配管上采取的安全设计措施。