貴州化工2006年4月Guizhou Chemical Industry第31卷第2期水煤某漿添加劑在高濃度水煤漿生產中的應用周長麗(河北工業(yè)職業(yè)技術學院環(huán)境與化學工程系河北石家莊050091)摘要討論了水煤漿添加劑的性質、功能、分類及其在高濃度水煤漿制備工藝中的加入方式和所起的作用。級配技術和添加劑技術制備高濃度水煤漿的關鍵技術為保證水煤漿的最終性能水煤漿添加劑技術尤其重要必須考慮分散劑和穩(wěn)定劑之間的配合效應關鍵詞水煤漿分散劑穩(wěn)定劑中圖分類號TQ534.4文獻標識碼B文章編號1008-941(2006)2-0010-021前言隙最小大顆粒間的空隙被較小顆粒充填小顆粒間的空隙又被更小的顆粒充填以此減少空隙的水量,石油作為一次性不可再生的能源為人類服務了提高制漿濃度改善產品流動性。制漿工藝流程中,將近一個世紀但目前已經(jīng)瀕臨枯竭汧開發(fā)核能,雖要有實現(xiàn)較佳級配的功能。然經(jīng)濟但是具有一定危險性其最終的社會和經(jīng)濟2.2添加劑技術效益目前還無定論;因此,人們重新將目光轉向煤在高濃度水煤漿性能中最為重要的是低粘度炭。中國的產煤大國煤炭作為能源的儲量可供人和良好的穩(wěn)定性、流動性。然而,煤炭屬疏水性物類繼續(xù)使用300年沖中國也是耗煤大國,長期以來,質又是顆粒懸浮體即使易制漿煤種并具有高堆積國內采用直接燃煤的落后技術,一方面造成煤炭的的顆粒分布無化學添加劑也不可能制成希望的高不完全燃燒熱值較低浪費了寶貴的能源;一方濃度水煤漿面直接燃煤所帶來的環(huán)境污染、酸雨等已成為環(huán)添加劑的主要作用在于改變煤顆粒的表面性保極難解決的問題。質促使顆粒在水中分散使?jié){體有良好的流變特性高濃度水煤漿是近20年發(fā)展起來的一種煤基和穩(wěn)定性。此外還要借助添加劑調節(jié)煤漿的酸堿流體燃料將具有一定粒徑分布的煤粉均勻分布在度消除有害因素如氣泡、有害成分等水中形成高度分散的煤水混合物。它由70%左右根據(jù)作用不同可將添加劑分為分散劑、穩(wěn)定劑的煤30%水及少量化學添加劑制成是一種漿體燃和助劑三大類其中前兩種最為重要。料。它具有石油一樣的流動性和穩(wěn)定性通過泵送、2.2.1分散劑霧化后可以穩(wěn)定地燃燒,也可以管道輸送、遠洋運分散劑是最重要的添加劑其主要作用是改變輸并長期貯存。水煤漿在取代油、氣及干煤燃燒方煤表面的親水性降低煤水界面張力,使煤粒充分潤面其熱值相當于燃料油的一半具有環(huán)保、節(jié)能等濕和均勻分散在少量水中。煤炭的主體是有機質綜合效益是我國潔凈煤技術的一項重要內容?？伤墙Y構十分復雜的大分子碳氫化合物其表面具代替燃料油用于鍋爐電站與工業(yè)爐窯杙代替煤炭燃有強烈的疏水性不易為水所潤濕。細煤粉又具有用具有燃燒效率高、負荷調整便利、減少環(huán)境污染、極大的比表面積在水中很容易自發(fā)地彼此聚結這改善勞動條件、節(jié)省用煤等優(yōu)點。最重要的是其二就使煤粒與水不能密切結合成為一種漿體在較高氧化硫和粉煤灰排放少避免了酸雨的形成環(huán)境污濃度時只會形成一種濕的泥團。所以制漿中必需加染小具有極高的社會和經(jīng)濟效益。入少量的化學添加劑即分散劑以改變煤粒的表面2高濃度水煤漿制備所需的技術措施性質從而使水煤漿有良好的流變特性。其中最要緊的是降低粘度使之有良好的流動性淇次是有理要做岀高性能要求的高濃度水煤漿單用細煤想的流型。由于各地煤炭的性質千差萬別適用的粉與水簡單混合起來是無法實現(xiàn)的還必須采取添加劑會因煤而異不是一成不變的。些特殊的技術措施主要有分散劑屬表面活性劑,常見陰離子型和非離子2.1級配技術級配技術是制漿的關鍵技術之一是水煤漿產(1期離子型分散劑2006年4月第31卷第2期周長麗水煤漿添加劑在高濃度水煤漿生產中的應用11普遍應用的是磺酸鹽、萘磺酸鹽、磺化腐植酸鹽、磺加入方式穩(wěn)定劑采用干法定量間斷加入方式工藝化木質素及石油磺酸鹽及磺化瀝青等。流程框圖見圖1。(2腓離子型分散劑水煤漿用的非離子型分散劑分子的親水端是球分散劑聚氧乙烯鏈或再配以少許磺酸基。親固端是烷基、水洗烷基苯或烷基苯酸等2.2.2穩(wěn)定劑穩(wěn)定劑的作用是使煤顆粒穩(wěn)定懸浮在水中不w“x“a發(fā)生硬沉淀。由于水煤漿畢竟是一種固、液兩相粗分散體系煤粒又很容易自發(fā)地彼此聚結。在重力或其他外力作用下很容易發(fā)生沉淀。為防止發(fā)生硬沉淀必需圖1穩(wěn)定劑加入工藝流程框圖作用,方面使水煤漿具有剪切變稀的流變特性即4水煤漿技術指標及經(jīng)濟效益分析當靜置存放時水煤漿有較高的粘度開始流動后粘4.1水煤漿技術指標度又可迅速降下來;另一方面是使沉淀物具有松軟(1灰分:10%的結構防止產生不可恢復的硬沉淀。(2嚴均粒度50ym穩(wěn)定劑主要有無機電解質、高分子化合物兩類,(3膿濃度0%水煤漿低位發(fā)熱量5000C/kg如各種可溶性鹽類、高分子表面活性劑、纖維素、聚(4)表面粘度:.2±0.2Pa丙烯酸鹽等。穩(wěn)定劑的用量隨煤種、穩(wěn)定劑類型、要(5旒流變特性具有屈服值為假塑性流體洴且求的穩(wěn)定期而異變化在干煤量的0.1%~0.006%具有觸變性。之間。(4穩(wěn)定性靜止存放三個月不發(fā)生硬性沉淀。從以上可以看出水煤漿添加劑是水煤漿生產4.2經(jīng)濟效益分析過程中必需的重要助劑特別是對高濃度、高穩(wěn)定性水煤漿是代替燃燒用柴油、汽油蓮油、渣油等水煤漿的制備添加劑的作用尤為關鍵。為使水煤石油燃料的最佳替代品。水煤漿的制備是選用優(yōu)質漿既具有高分散性又能在長期貯存和遠距離輸送的精選煤粉用大型球磨機連續(xù)性出料曆至煤粉粒中有足夠的穩(wěn)定性作為水煤漿的添加劑必須考慮徑在75微米左右用水和一定數(shù)量的添加劑配置成分散劑和穩(wěn)定劑之間的配合效應以保證水煤漿的濃度約在70%左右的水煤漿。性能優(yōu)良發(fā)的水煤最終性能漿可以長期保存長距運輸使用。按目前重油價格迪昆公司在借鑒氣化用水煤漿分散劑的基礎計算,噸重油約1700元/t兩噸水煤漿的熱值可上選擇以有機羧酸為主體的共聚物合成路線制取以達到一噸重油的熱值而兩噸水煤漿的價格僅在分散性能高、穩(wěn)定性能好、成本較低廉的水煤漿分散00元左右。因此若用水煤漿代替重油等按原來劑并與酰胺類穩(wěn)定劑配成CWF型水煤漿添加劑。每天燃料10噸重油計算用水煤漿后可以每天節(jié)使用結果顯示其分散性、潤濕性及動靜態(tài)穩(wěn)定性等約費用1000×10=1萬元,一年可以節(jié)約資金365性能基本相似于日本產添加劑某些性能甚至優(yōu)于方元日本該類產品。目前迪昆公司正在根據(jù)不同用戶參考文獻的不同煤種要求形成系列水煤漿添加劑。利用該1鄔榮全凈化含硫廢氣新技術壞境科學動態(tài)193添加劑制備濃度達69%的水煤漿,經(jīng)過1700多海(收稿日期2006-02-13)里的運輸仍保持了高穩(wěn)定性及流動性等優(yōu)良指標。作者簡介周長麗女1967年4月12日出生,1990年畢業(yè)于中國專家指出在能源多樣化的時代江業(yè)鍋爐、電站鍋礦業(yè)大學煤化工專業(yè)本科200年畢業(yè)于南京理工大學環(huán)爐、工業(yè)窯爐以水煤漿代油、代氣、代煤和在化肥生境工程專業(yè)預士現(xiàn)工作單位河北工業(yè)職業(yè)技術學院環(huán)境產中水煤漿具有良好的推廣應用前景。與化學工程系副教授從事化工和環(huán)境多個有關專業(yè)的教3水煤漿添加劑的加入方式學工作貴州化工2006年4月24Guizhou Chemical Industry第31卷第2期(4)數(shù)據(jù)處理況見表3。從標準曲線上可以得到水樣的總含氟量為表3測定的吸光度0.72ug/ml編號123467水樣3結論A00.0740.1920.2930.3750.4650.5650.337液1010203050606通過以上的實驗可以得出結論氟離子選擇電總含氟極中的標準加入法既快速又簡單地可以很快地測量0246810出水樣中的微量氟的含量。參考文獻1杭州大學分析化學教研室編.分析化學手冊.第二分冊[M]北京北學工業(yè)出版社199708-6312朱明華.儀器分析北京高等教育出版社3黃一石.儀器分析北京北學工業(yè)出版社(收稿日期2006-03-25)作者簡介胡敏1963-)女實驗師從事儀器分析實驗教學工作含氯量(ug)圖2水樣中氟含量的標準曲線三元絡合物法)Comparison on the determination Methods of Micro Fluoride in WaterHu mingGuizhou Science Technology and Engineering Vocational College Guiyang Guizhou 550008)method the standard addition and the ternary complexometry it found out the optimum determining method aAbstract Compared between the three determining methods for micro fluoride in water ,the calibration curKey words Micro fluoride ,determination method ,comparison上接第11頁)Application of Additive for Coal Water Slurry in the Production ofConcentrated Coal Water SlurryZhou ChangliDepartment of Environmental and Chemical Engineering Hebei Industrial Vocational Institute of TechnologyShijiazhuang Hebei 050091)Abstract: This paper disucssed the characteristic function classification of additives for coal water slurry andits uses in the production of concentrated Cws it also studied the match effect of additive with dispersant andstabilizerKey words Coal water slurry Cws )'ispersant stabilizer