水煤浆分散剂的研究进展

对水煤浆工业中普遍使用的阴离子和非离子分散刑的种类作了介绍,简要概括了其分散机理。并对水煤浆分散剂的研究开发与工业应用前景作了展望。     

分散剂结构对水煤浆性能的影响

介绍了水煤浆和常见分散剂的特点,阐述了制备高浓度水煤浆的影响因素、分散剂同煤粒的作用机理,重点综述了分散剂结构对水煤浆性能产生的影响和规律。另外,给出了理想分散剂可能具有的结构以及合成它的一些建议。     

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。     

泥炭腐植酸类物质作为水煤浆分散剂的性能研究

通过将泥炭改性处理或分离分级腐植酸各组分,制备腐植酸类水煤浆添加剂,考察其对水煤浆的分散性能。结果表明,泥炭腐植酸类添加剂对煤浆有较好的分散性。不同类型泥炭腐植酸对煤浆的分散性不同,以低灰分、高腐植酸的草本泥炭最好,泥炭藓泥炭最差;腐植酸各级分受其分子量和官能团的影响,黑、棕腐植酸好于黄腐植酸;泥炭进行改性处理可增加腐植酸中的亲水和疏水基团,不同程度改善了对水煤浆的分散性能。     

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。     

木质素系高效分散剂对水煤浆制浆性能的影响

以木质素磺酸钠为原料,通过磺化缩聚法合成一种木质素系水煤浆分散剂(GCL3S).水煤浆的流变性能测试表明,GCL3S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,GCL3S的分子量和磺化度是影响其对水煤浆分散降黏能力的主要因素,其中分子量的影响更为显著,适宜的分子量(特性黏度为6.84 mL/g～12.21 mL/g)和较高的磺化度(1.89 mmol/g)有利于提高GCL3S对水煤浆的分散降黏性能.采用Herschel-Bulkley模型对掺GCL3S的水煤浆浆体的流变曲线进行拟合,研究了GCL3S的分子量和磺化度对水煤浆流变性的影响.     

复合型丙烯酸系水煤浆分散剂的性能研究

以α-甲基丙烯酸、丙烯磺酸钠为原料合成的阴离子型分散剂PMS,和以α-甲基丙烯酸、丙烯磺酸钠、苯乙烯为原料合成的复合型分散剂MSS,分别用于水煤浆制浆,首先考察2种分散剂对水煤浆的黏度、流变性及稳定性的影响,并采用红外光谱、凝胶色谱等物理方法对产物进行分析。研究发现,与PMS相比,改进后的复合型分散剂MSS性质稳定,改善了水煤浆性能,具有很好的降黏效果,并明显增强了浆体的静态稳定性。     

焦化废水制备水煤浆的成浆性能

焦化废水是一种典型的成分复杂、污染严重、处理难度大的工业废水。本文将焦化废水作为原料制备水煤浆,研究了温度、煤粉粒度对成浆性能的影响,通过扫描电镜照片与红外光谱探讨了对成浆的影响。结果表明,焦化废水的最大成浆浓度比去离子水稍低;在一定温度范围内,焦化废水水煤浆表观黏度随温度升高而降低,浓度越高黏度变化越明显;细煤粉的成浆性较差,粗煤粉占70%时,成浆性最好;扫描电镜和红外光谱的结果显示,焦化废水中的金属离子会吸附在煤粉表面,影响分散剂吸附,使浆体黏度上升。利用水煤浆技术处理焦化废水,可以通过简单的工艺和较低的成本,实现焦化废水无害化、资源化利用,具有良好的经济效益与环保效益。     

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.     

超声处理对煤孔结构的扩孔作用及其对成浆性影响

选用大同、克州、红会、八一及神木等五种煤制备水煤浆,考察了对水煤浆浆体进行超声处理引起煤的孔结构分布的变化及其对水煤浆成浆性能的影响。在超声处理强度为80W／cm2、频率为20kHz条件下,五种媒的孔体积（1．7um～300um）普遍增大,由于煤的孔体积大小和吸水性有密切关系,二者的协同作用影响煤的成浆性。实验结果表明：煤的总孔体积和吸水性的乘积与成浆性存在着较好的线性关系。     

神木煤的主要性质对其水煤浆特性的影响

研究我国大型优质神木煤田12个煤样的主要性质,对其水煤浆特性的影响。实验表明,煤中水分和含氧官能团是主要因素,水分中以最高内在水分与水煤浆浓度呈线性相关,提出以最高内在水分作为评价指标。并研究了煤浆的改性方法,一是加热方法使水分和官能团脱除,煤表面亲水性降低,使煤浆浓度大幅度提高,二是除去煤中可溶无机离子,可使煤浆粘度降低,并添加某些电解质有可能提高稳定性。     

三聚磷酸钠生产中尾气除尘探讨

我国三聚磷酸钠生产尾气中含尘较多,不仅造成资源浪费、成本升高,并且造成环境污染。作者对国内外几种除尘方式进行分析对比后,着重推荐文丘里除尘或袋式除尘方式取代目前多数企业采用的水膜除尘器,以取得更好的环境和经济效益。     

三聚磷酸钠对二水石膏晶体生长习性与晶体形貌的影响

三聚磷酸钠是建筑石膏高效缓凝剂.用扫描电镜和X射线光电子能谱研究了三聚磷酸钠对建筑石膏凝结硬化、液相离子浓度与过饱和度、二水石膏晶体生长习性与形貌的影响.从晶体生长的角度分析了三聚磷酸钠对二水石膏的作用机理.结果表明:三聚磷酸钠显著改变了二水石膏晶体的生长习性,使其由针状变为短柱状或板状,且晶体尺度增加;三聚磷酸钠通过化学作用选择吸附在二水石膏晶体(111)面,抑制其在c轴方向的生长;改变了晶面在不同轴向的相对生长速率,使二水石膏晶体生长习性和形貌发生了改变;三聚磷酸钠使石膏液相离子浓度和过饱和度降低,晶体成核几率和成核速率降低,导致二水石膏晶体粗化.     

TREATMENT OF FERRICYANIDE WASTEWATER WITH CHLORINE DIOXIDE AND SODIUM TRIPOLYPHOSPHATE

Chlorine dioxide was used to treat water treated with potassium ferricyanide to simulate ferricyanide wastewater. The ferricyanide was strongly oxidized by chlorine dioxide in the presence of sodium tripolyphosphate, with a final total cyanogen content of less than 0.011 mmol/L after the treatment. The treatment could be carried out successfully at ambient temperatures, and we established the following optimum conditions: a molar ratio of sodium tripolyphosphate to ferricyanide of 1.17, a treatment time of 60 min, and a molar ratio of chlorine dioxide to ferricyanide of 7.     

对绍兴轧钢厂连续加热炉燃用水煤浆工程的考察与评价

介绍了绍兴轧钢厂采用现场制浆、就地燃用的水煤浆工程运行情况。实践证明，以水煤浆在轧钢连续加热炉上代煤应用，在节能、环保、经济效益、社会效益等方面都收到了很好的效果。     

TREATMENT OF FERRICYANIDE WASTEWATER WITH CHLORINE DIOXIDE AND SODIUM TRIPOLYPHOSPHATE

Chlorine dioxide was used to treat water treated with potassium ferricyanide to simulate ferricyanide wastewater. The ferricyanide was strongly oxidized by chlorine dioxide in the presence of sodium tripolyphosphate, with a final total cyanogen content of less than 0.011 mmol/L after the treatment. The treatment could be carried out successfully at ambient temperatures, and we established the following optimum conditions: a molar ratio of sodium tripolyphosphate to ferricyanide of 1.17, a treatment time of 60 min, and a molar ratio of chlorine dioxide to ferricyanide of 7.     

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 .