第28卷第12期煤炭科學(xué)技術(shù)000年12月文章編號m253-23362000)2-0030-02電磁場對水煤漿性能的影響湯永新,李寒旭,葛琦(淮南工業(yè)學(xué)院,安徽淮南232001)摘要∶通過電磁場適當(dāng)短時(shí)間作用于淮南洗精煤和北宿煤,會使水煤漿析水率降低,穩(wěn)定性得到改善。磁場對北宿煤制漿性能影響較大,尤其是流動性和析水率都有較大的變化關(guān)鍵詞∶水煤漿;磁場;流動性;穩(wěn)定性中圖分類號:TQ536文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A概述動性特別差的煤漿,其流動時(shí)間為裝滿一定體積的試管煤漿下落的時(shí)間。析水率則是通過用直尺量取〃磁化”已在水處理、原油處理和輸送、選礦試管中水煤漿析水高度和總高度,兩者之比即為析等方面得到廣泛應(yīng)用1-3],并逐漸形成一門新興學(xué)水率。落棒時(shí)間是指靜置數(shù)天后的水煤漿,用長科。國內(nèi)外研究人員在對煤的表面物理化學(xué)性質(zhì)和30cm、重49.5g的玻璃棒從液面上落下到停止下添加劑的分子結(jié)構(gòu)特征等影響水煤漿性能的因素做落,這一段時(shí)間為落棒時(shí)間。了比較深入的研究45。但關(guān)于磁化煤和水對水煤漿成漿性能影響的報(bào)道幾乎沒有。本文在討論磁化3結(jié)果與討論杯和弱電磁場對水煤漿性能影響的基礎(chǔ)上6,探討將煤和水同時(shí)放入磁場中磁化一定時(shí)間,然后了在較強(qiáng)磁場強(qiáng)度下,淮南煤、北宿煤制漿流變性取出,加入1.0%的AH添加劑,制成一定濃度的能、成漿性和靜態(tài)穩(wěn)定性的變化情況。水煤漿,考査磁場對淮南洗精煤和北宿制漿性能的2實(shí)驗(yàn)部分影響。3.1磁場強(qiáng)度值的計(jì)算和測量(1)實(shí)驗(yàn)煤樣選用了淮南洗精煤和北宿煤2對于長直螺線管來說,磁場基本上集中在管的種,煤樣的工業(yè)分析結(jié)果見表1。內(nèi)部,而其場的強(qiáng)度正比于單位長度上線圈的匝數(shù)和流過線圈的電流。本實(shí)驗(yàn)采用的螺線管單位長度表1制漿用煤的工業(yè)分析上線圈的匝數(shù)為24000匝/m。通過改變流過線圈煤樣水分揮發(fā)分灰分固定碳的電流,得到不同強(qiáng)度的磁場。淮南洗精煤由于在實(shí)際實(shí)驗(yàn)中,所需磁場的范圍并不能完北宿煤3.4459.09全局限在螺線管的軸心區(qū)域,因此實(shí)際場強(qiáng)是用沖擊電流計(jì)測量得到的。2)添加劑主要選用了造紙黑液,該添加劑是3.2較強(qiáng)磁場強(qiáng)度對水煤漿性能的影響由堿法造紙黑液經(jīng)酸化、磺化、改性、復(fù)配制得逐漸增大流過線圈的電流,分別在13.5m和簡稱AH),性能良好。22.0m磁場強(qiáng)度下對淮南煤制取65%的水煤漿和3)水煤漿的表觀粘度使用NDJ-1旋轉(zhuǎn)式粘中國煤化工的性能進(jìn)行測量,結(jié)度計(jì)測定。流動性是指在同一漏斗中裝入一定高度果見CNMHG的水煤漿,記下從開始到停止滴落的時(shí)間。對于流由表2可知,水煤漿流動性在磁化時(shí)間為2min時(shí),有明顯改善,流動時(shí)間減少30%~50%基金項(xiàng)目:淮南工業(yè)學(xué)院青年基金資助項(xiàng)目并降至較低點(diǎn);此后隨磁化時(shí)間的延長,流動時(shí)間第28卷第12期煤炭科學(xué)技術(shù)000年12月表2磁場強(qiáng)度對水煤漿性能的影響磁場強(qiáng)粘度流動性析水率落棒煤種mPas /間20.411.19硬沉淀48012.46.51硬沉淀52015.43.70軟沉淀淮南洗精煤13553016.04.96軟沉淀10.25.59硬沉圖1磁化時(shí)間對流動性的影響22.015.65.57硬沉淀6.06.02硬沉淀無磁化;2-5min磁化;3-10min磁化(以下圖同)50016.65.93硬沉淀85.8890軟沉淀13.51558.64.62軟沉淀13.55405843軟沉淀1058539.85.37軟沉淀山東北宿煤13.5軟沉淀22.052352.03.51軟沉淀22.0556652.43.37軟沉淀22.01058056.03.40軟沉淀圖2磁化時(shí)間對析水率的影響56562.04.11軟沉淀為2天后的落棒時(shí)間。又呈現(xiàn)上升趨勢,因此,在用磁場處理水煤漿時(shí),磁化時(shí)間不宜太長濃度/%由表2可以看出,在較強(qiáng)磁場中磁化煤和水,制得的煤漿與空白試樣相比粘度增大,且隨磁化時(shí)間的增大,呈現(xiàn)逐漸上升的趨勢。2種煤磁化后制圖3磁化時(shí)間對粘度的影響得的水煤漿析水率呈現(xiàn)的下降趨勢是一致的,磁化時(shí)間在2min以內(nèi),水煤漿的析水率有較大幅度的3.4機(jī)理初探下降,其后隨磁化時(shí)間的延長,析水率變化趨于平水中的氫為抗磁性元素,氧為順磁性元素。抗緩。提高磁場強(qiáng)度后,制得的水煤漿析水率都比空磁性元素在外磁場中,感生出與外磁場方向相反的白試樣低。附加磁矩,而順磁性元素在外磁場中,感生岀與外3.3磁場對不同濃度北宿煤制漿性能的影響磁場方向相同的附加磁矩,所以水分子在外磁場作從以上數(shù)據(jù)可以看出,磁場強(qiáng)度對北宿煤制漿用下,氧原子和2個(gè)氬原子所產(chǎn)生的附加磁矩方向性能影響較大,尤其是流動性的變化較大。下面主相反,使氧和氫之間結(jié)合鍵距離變長,從而降低了要討論在22.0mT磁場下,磁化時(shí)間對北宿煤不同水溶液的表面張力,使水的浸潤性提高,增加了水成漿濃度性能的影響(圖1~3與煤的附著力,使水煤漿的流動性有明顯改善。由圖1~3可以看出,對于北宿煤制水煤漿在磁場的作用下煤粒也會帶有一定的磁性(大在低濃度下,磁化煤和水比未經(jīng)磁化的煤和水所制多數(shù)煤為抗磁性物質(zhì)),這樣的磁性煤粒在水煤漿得的煤漿粘度小、析水率低、漿體疏松,其中磁化的成漿過程中將定向排列,形成排列有序的“膠時(shí)間5min比10min在一定程度上有利于粘度的降團(tuán)凵中國煤化工;同時(shí)由于這些“膠低,流動性改善,析水率減小;然而,當(dāng)煤漿濃度團(tuán)CNMH的靜電力增大,穩(wěn)定逐漸提高時(shí),磁化時(shí)間5min與10min相比從析水性也就更好。從而起到提高水煤漿的成漿性和穩(wěn)定率的角度可知煤漿的穩(wěn)定性下降。性的目的。(下轉(zhuǎn)第43頁)上接第31頁)[2]王信良,徐國勇,王岳興,等.磁場處理水引起水部分理化性質(zhì)的變化[J]生物化學(xué)與生物物理進(jìn)展.1991(3)論[3]曹效文.強(qiáng)磁場技術(shù)進(jìn)展[J].物理,1996(9)(1)在磁場強(qiáng)度在13.5~22.0mT下,磁化2[4]李永昕,李保慶,陳誦英.超聲處理?xiàng)l件對水煤漿漿體各性質(zhì)的影響[J].燃料化學(xué)學(xué)報(bào),1998(2)in煤和水,可明顯改善水煤漿的流動性;隨磁化5]徐斌.水煤漿添加劑及其制漿性能試驗(yàn)[J]大氮肥時(shí)間的延長,粘度呈逐漸上升趨勢;適當(dāng)短時(shí)間作1997(3)用于淮南洗精煤和北宿煤,會使水煤漿析水率降[6]湯永新,李寒旭,葛琦.永恒磁場對水煤漿性能影響的初低,穩(wěn)定性得到改善步研究[J]淮南工業(yè)學(xué)院學(xué)報(bào),1999(4)2)磁場對北宿煤制漿性能影響較大,在低濃度下,短時(shí)間磁化煤和水比空白樣所制得的煤漿粘作者簡介:湯永新(1962-),女,安徽淮南人,1985年畢業(yè)于華東師范大學(xué)物理系,獲理學(xué)學(xué)士,淮南工業(yè)學(xué)院講師(在職攻度小,流動性的改善,析水率減小。讀選礦學(xué)碩士研究生),現(xiàn)從事物理學(xué)教學(xué)和電磁學(xué)應(yīng)用方面的研參考文獻(xiàn)究。曾在淮南工業(yè)學(xué)院學(xué)報(bào)等刊物發(fā)表論文2篇。[1]李文彬.磁力應(yīng)用工程[M].北京:兵器工業(yè)出版社(收稿日期:2000-03-15;責(zé)任編輯:劉軍娥)中國煤化工CNMHG