以聚硅氧烷乳液/聚丙烯酸铵为复合分散剂制备高性能氮化硅料浆

以聚硅氧烷乳液(S-17)/聚丙烯酸铵[poly(acrylic acid)ammonium,PAA-NH4]为复合分散剂制备了高浓度且稳定的Si3N4凝胶注模料浆,用电泳仪分析了料浆中颗粒表面zeta电位,用转子黏度计测量了料浆的黏度,用沉降法表征了Si3N4粉体的分散稳定性,用黏度法获得颗粒对聚硅氧烷分子的吸附等温线.研究了PAA-NH4分散剂和聚硅氧烷表面活性剂对高固相含量、低黏度料浆的稳定性影响机制.结果表明:单独使用PAA-NH4不能达到较好的稳定效果,采用聚硅氧烷乳液/PAA-NH4复合分散剂,聚硅氧烷乳液用量为0.4%(质量分数,下同),PAA-NH4为0.8%时,可制备固相体积含量为50%,黏度低于1.0 Pa·s,稳定性较高的料浆.该料浆适于凝胶注模操作.根据静电作用原理,结合颗粒对聚硅氧烷分子的吸附特性,提出通过降低液相表面张力来降低料浆黏度及提高稳定性,探讨了高固相含量料浆分散的理论机理.     

超细神府煤应用于水煤浆提浓技术的研究

神府煤属于低变质的不黏结煤,低灰、低硫、高内水,煤质特性致使其难以制备成高浓度、低黏度的水煤浆。为了提高神府煤水煤浆浓度,基于粒度级配理论,在神府煤水煤浆制备中加入超细煤粉,通过干法成浆筛选不同粒径煤粉的最佳配比以及2种添加剂的复配比例,探讨了不同粒径的超细神府煤粉对水煤浆黏度和稳定性的影响。结果表明:添加剂TJJ1与TJJ2的质量比为4∶1时对水煤浆具有较好的分散效果,当3种粒径煤粉的质量分数比例为W125~200∶(Wd50=12μm∶Wd50=6.5μm)=40∶(60∶40)时,制备的神府煤水煤浆浓度接近70%,黏度低于1200 m Pa·s,稳定性为B级,水煤浆可满足工业使用要求。     

分散剂和pH对水基SiC-Si料浆流变性和Zeta电位的影响

为了制备高固含量流动性良好的SiC-Si料浆,以SiC粉和Si粉为主要原料,分散剂为聚乙烯吡咯烷酮(PVP)、六偏磷酸钠(SHMP)、聚乙二醇(PEG400),用分析纯HCl、NH_3·H_2O调节料浆的pH,采用注浆成型法制备水基SiC-Si料浆。研究了分散剂的种类、添加量以及浆体的pH对SiC-Si料浆性能的影响。结果表明:外加质量分数分别为0. 25%的PVP、0. 85%的PEG400、0. 21%的SHMP作为复合分散剂,调节pH至8. 7左右时,可以得到黏度为135 mPa·s的固相体积分数为45%的稳定分散的SiC-Si料浆。     

凝胶注模成型制备SiAlON-SiC材料料浆的流变特性

以Al粉、Si粉、SiO2 微粉和粗细两种粒度的SiC为原料 ,利用凝胶注模成型技术制备了SiAlON与SiC的质量比为 1∶3的SiAlON -SiC材料 ,研究了其料浆的 pH值、固相体积分数以及分散剂加入量、环境温度等因素对料浆流变特性的影响。结果表明 :当原料料浆的球磨时间在 80min左右 ,pH值为 8.5 ,固相体积分数为 54 % ,分散剂加入量为 0 .6 % (质量分数)时 ,该料浆的流变特性最佳     

新疆煤制备精细甲醇煤浆及其特性研究

以低灰分、高挥发分、高水分的新疆煤和工业甲醇为原料,进行了精细甲醇煤浆的制备及其特性研究.实验中主要采用172μm左右和54μm左右粒度的煤粉进行研究.探讨了分散剂、稳定剂、甲醇煤浆的原料配比、煤粉粒度级配等因素对甲醇煤浆黏度的影响.确定了最佳的工艺条件为:十二烷基硫酸钠、膨润土用量均为25%,煤粉粒度为172μm左右与54μm左右按1∶1复配对煤浆的制备效果最好.产品性能测试表明:通过实验制得的甲醇煤浆黏度在1 200 mPa·s以内,其稳定性较好,煤浆的最大浓度为63%.     

高浓度料浆制备磨矿特性研究

为优化高浓度料浆制备技术,在实验室高浓度料浆制备的基础上,采用两级磨矿工艺,进行了料浆粒度分布和磨矿单位能耗的研究。实验结果表明:第一级磨矿时间19 min时,粒径<45μm的煤粒质量分数约为95%,能耗16.0 kWh/t;第二级磨矿时间35 min时,粒径<20μm的煤粒质量分数约为95%,能耗36.0 kWh/t。两级磨矿均可得到符合要求的粒度分布,研磨过程中得到的相关参数可为工业化应用提供基础设计依据参考。     

充填料浆流变参数试验研究

针对某矿山全尾砂胶结充填料浆在管道内的稳定输送问题,对充填料浆流变特性进行了试验研究,通过设置质量分数为66%、68%、70%、72%全尾砂料浆和添加胶结剂情况下灰砂比1∶8的料浆流变参数试验,分析不同质量分数及灰砂比1∶8的充填料浆流变参数。试验结果表明:尾砂料浆的流变参数与料浆质量分数有关,质量分数越大,流变参数值越大;在相同的料浆质量分数下,添加胶结剂的尾砂屈服应力和黏性系数比没有添加胶结剂的尾砂大。     

神府煤制备高浓度水煤浆的研究

由于神府煤内在水分含量高且氧含量高,很难制得高浓度的水煤浆.通过粒度配比和分散剂复配等实验,研究其成浆工艺条件,得出神府煤三级级配粒度比为500目∶325目∶200目=5∶1∶4,复配添加剂月桂醇聚氧乙烯醚和木质素磺酸钠比为0.8∶0.8时,可以制备出黏度为1 020 mPa·s,稳定性为15 d,浓度为62％的较高浓度水煤浆.     

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。     

基于FLUENT的全尾砂充填料浆输送特性模拟与分析

为了揭示矿山全尾砂充填料浆的管输特性,以鞍钢张家湾铁矿的充填系统为例,对全尾砂充填料浆在实际质量分数和流量下的输送特性进行FLUENT模拟和分析,研究结果显示:灰砂比为1∶8、质量分数为70%~72%的料浆在几何倍线3~4的实际充填作业中可以实现自流输送;当充填流量一定时,质量分数72%的料浆相对于70%的料浆流动状态更加稳定,呈现更好的结构流状态,故而在满足充填系统能够自流输送的前提下,料浆质量分数的增大可以提高充填系统的输送稳定性;相同质量分数下,沿程压力损失与入口流量呈正相关。