腐植酸类水煤浆添加剂的分散性能与级分的关系及机理
水煤浆添加剂
水煤浆添加剂
高效、分散性好、成浆浓度高
水煤浆添加剂由芳香烃聚合物、木质素磺酸钠、无机盐等复合而成的粉末状
固体，使用本产品后制得的水煤浆具有良好的分散性、稳定性和流动性，且粘度低，浓度高，成浆性能好。
提高煤浆的气化率和燃烧率，适用于国内的大部分煤种，可用于煤的加压气化、工业锅炉、电站锅炉、煤气发生炉等。
添加剂与原煤
和水的性质密切相关。
合理的添加剂配方必须根据制浆用煤的性质和用户对水煤
浆产品质量的要求，经过试验后方可确定。
1、技术指标
项目指标
外观:棕色固体粉末PH值（1%水溶液）：12-14
钙镁离子含量（ppm）：≤4000不溶于水的杂质（含量%）：≤0.05硫酸钠含量（%）：≤5
2、使用方法
一般使用前，先将水煤浆添加剂制成30%溶液，与煤粉混在一起即可。
根据
不同的煤种及成浆浓度，添加不同量的添加剂，投加量不宜过多，投加量一般在
吨干煤3—7‰范围之内
3、包装和贮存
水煤浆添加剂使用衬塑编织袋包装，25kg/袋，也可根据客户要求定制包装。
产品放置在干燥环境中。
如包装已开口需尽快使用，在包装完好的状态下，可保
存24个月。
4、安全与防护
水煤浆添加剂为强碱性，应避免与皮肤、眼睛等接触，接触后用大量清水冲
洗或就医。
腐植酸的作用机理
NCaI加人到FA溶液中,一部分钠离子会一与黄腐酸根负离子形成离子键,(腐植酸钠的离解度在0.48至0.83之间),达到黄腐酸钠的离解平衡,从而使FA表现出对钠离子的吸纳能力,未被吸纳的钠离子Na+与氯离子Cl-会强烈地水化,这部分Na+与Cl-的水化,会对已经水化了的黄腐酸负离子和黄腐酸钠分子起到去水化作用。
NaCI加入量增加到一定程度,·去水化作用会增大到使溶液絮凝。
FA溶液浓度增大,溶液对Na`的吸纳作用增大,使起去水化作用的Na+减少,需人更多的N 成l起去水化作用,从而使絮凝值增大,所以絮凝值随FA溶液浓度增大而单调增大。
BaCl2加人到FA溶液中,情况就大不一样:钡离子Ba与黄腐酸负离子会立即形成稳定的难溶盐黄腐酸钡,FA负离子的负性基团完全被Ba+2饱和前,溶液也表现出对Ba+2的吸纳作用,饱和后得疏水胶核川黄腐酸钡,剩余的游离钡离子Ba+2`与氯离子Cl-通过破坏该疏水胶核外的双电层而使溶液絮凝。
FA溶液浓度增大,溶液吸纳Ba+2的能力也增大,使絮凝值增大。
但FA浓度太低时,虽然吸纳Ba+2十能力很小,但Ba+2浓度要很高,才能达到黄腐酸钡的溶度积,才能形成黄腐酸钡,所以浓度很低时,絮凝值也会很大。
国内八种(1)东北黑土HA2)延庆泥炭HA3)德都泥炭HA4)吐鲁番风化煤HA5)萍乡风化煤HA6)灵石风化煤HA7)灵石风化。
通过一年的玉米小区试验，更进一步地证实了煤炭腐植酸抑制剂HA4对于土壤脲酶活性的抑制作用及其变化规律，在田间条件下，仍与盆栽试验结果相符。
表明HA4抑制剂对于土壤脲酶活性的影响有着良好的重演性及对玉米需氮规律的适应性和生产使用价值。
同时，通过对玉米植株根系活性及产量和产量结构的测定和调查，初步表明了煤炭腐植酸抑制剂HA4不但有着与参比抑制剂一对苯二酚相同的抑制土壤脲酶活性的功能，而且对根酶活性无不良影响，却对根活力的增强及根代换量的提高有着良好的促进作用。
水煤浆添加剂的作用机理研究
水煤浆添加剂的作用机理研究作者：刘保民来源：《科技视界》2014年第08期【摘要】水煤浆是由约65%的煤、35%的水和少量的添加剂通过物理加工而成，是一种新型煤基流体燃料。
它既保持了煤炭原有的物理特性，又具有石油一样的流动性和稳定性，可以储存、泵送、雾化和稳定燃烧。
水煤浆生产过程中，首先是对原煤进行破碎，再经机械（湿法或干法）研磨成一定粒径分布的煤粉分散于水介质中制成水煤浆。
由于它是一种粗颗粒悬浮体，在水中极易形成沉淀。
即使是很易成浆的煤种，不加入化学添加剂，要制成所希望的水煤浆也是不可能的。
水煤浆添加剂的主要作用在于改变煤颗粒的表面性质，促使颗粒在水介质中均匀分散，且不易产生沉淀。
使水煤浆在正常使用中具有较低的粘度、较好的流动性。
一般用量占煤炭总量的0.5～1%之间。
【关键词】水煤浆添加剂；稳定燃烧；化学添加剂；综合效益；可持续发展0 引言中国是一个缺油、少气、煤炭资源相对丰富的国家。
煤炭资源在中国能源消费中占70%左右，作为一次能源占主导地位的状况在相当长的时期内难以改变。
但是传统的使用方法具有灰渣多、污染大、运输困难、燃烧发热率不高等缺点。
水煤浆技术的应用就是针对这一缺点对煤炭资源进行深度加工、合理利用的重大改革。
水煤浆是一种经济、洁净、可替代石油和天然气的液体燃料和化工原料，代替油和燃气在供热、化工合成气、发电、工业窑炉等领域得到了广发的应用；具有燃烧效率高、负荷调整便利、节能、减少环境污染、改善劳动条件等优点。
其最重要的是减少了二氧化硫和粉煤灰的排放量，避免了酸雨的形成，环境污染小，具有极高的社会和经济效益。
1 水煤浆添加剂的分类与作用1.1 水煤浆添加剂的分类水煤浆添加剂，按其功能不同可分为分散剂、稳定剂和一些辅助化学药剂（如消泡剂、PH调整剂、防霉剂、表面活性剂及表面促进剂等多种）。
其中分散剂最为重要。
1.2 分散剂水煤浆分散剂按照溶于水后的解离程度，可分为阴离子型、阳离子型、非离子型和两性型（即当溶液呈碱性时显示阴离子特性；成酸性时显示阳离子特性）。
新型腐植酸基水煤浆分散剂的合成与性能
种 以煤 代油 的新 型液 体燃 料 ． 其由６ ９ 左 右 的煤
（ 简称 Ｆ Ｄ Ｎ） 和陕西 神华 煤样 等 ．
１ ． ２ 分 散 剂 的 合 成
１ ． ２ ． １ 腐 植 酸 的 纯 化
炭、 ３ Ｏ 左 右 的水 及 １ 左 右 的 分散 剂 经 过 加 工 而
形成 的一 种相 对稳 定 的 固液 分散 体 系． 分 散 剂 是 一 种在 分子 内 同 时具 有 亲油 性 基 团 和 亲 水 性 基 团 的
中 图分 类 号
ＴＱ３ ｌ ４ ． １
ＴＯＲ 一 ２ ２型红 外光谱 仪 ， ２ ５ ０ ｍＬ合成 装置 １套 ， 电子
０ 引 言
水 煤 浆是 ２ Ｏ世 纪 ７ Ｏ年代 石油 危机 发展起 来 的
一
恒 温水 浴锅 ， 球磨 机 等． 主要试 剂有 甲醛 溶 液 （ ３ ７ ） 、 无 水 亚 硫 酸 钠 和 氢 氧化钠 均 为分 析纯 、 浓盐 酸 ， 萘磺 酸盐 甲醛缩 合物
醛交 联增 大分 子量 提 高 稳 定性 能 ， 合成 的改 性 腐 植 酸产 品可 以作 为分散 剂更 好地 应用 于水 煤浆 中．
１ 实验 部 分
１ ． １ 实 验 仪 器 与 试 剂
３ ０ ｍｉ ｎ ． 将该 反应 物 全 部 滴 入 上述 含 有腐 植 酸 的 溶 液 中． 待混 合 均匀 ， 调节 反应 温 度 为 ８ ５℃ ， 滴加 ７ ｇ 甲醛溶 液． 继 续反 应 ３ ｈ后 停 止 搅 拌 ， 溶 液 冷却 后 ， 可 得到 ＭＨＡ（ 磺 甲基 化腐 植酸 甲醛 缩合 物 ） 固体 ． 主要仪 器包 括 ＮＸ Ｓ 一 ４ Ｃ型 水煤 浆黏 度仪 ， ＶＥ Ｃ
不 断搅拌 ， 静置 ２ ４ ｈ后 用 真 空 泵 抽 滤 ， 滤 渣 用 蒸 馏
水煤浆添加剂
水煤浆添加剂的研究进展刘晓霞1，屈睿2，黄文红3，龚林彦3（1.西北化工研究院信息中心2.北京中外建筑设计有限公司西北分公司3.新疆独山子天利高新技术股份有限公司）摘 要：简要介绍了水煤浆添加剂的分类、作用及工作原理，在此基础上，详细分析和论述了国内外水煤浆添加剂的研究现状及发展方向，并对水煤浆添加剂研究领域存在的问题进行了探讨。
关键词：水煤浆添加剂；分散剂；稳定剂；进展中国是个富煤少油的国家，煤炭资源在中国能源消费中占70%左右。
煤炭的传统使用方法具有灰渣多、污染大、运输困难、燃烧发热率不高等缺点，水煤浆技术则是针对这些缺点对煤炭资源进行深度加工、合理利用的重大改革。
水煤浆是一种新型煤基流体燃料，由煤 约70% 、水约30% 及少量添加剂，经过一定的工艺流程加工而成。
它既保持了煤炭原有的物理特性，又具有石油一样的流动性与稳定性，可以贮存、泵送、雾化与稳定燃烧，是一种比较理想的代油煤炭洁净燃料，不仅可以在电站锅炉、工业锅炉和窑炉中直接燃烧，还可以代替油或代替煤气作为燃料 。
由于水煤浆是一种粗颗粒悬浮体，且煤炭属于疏水性物质，因此，要使浆体具有良好的流变性和稳定性，即使是易成浆的煤种，若不加入化学添加剂，要制成所希望的水煤浆是不可能的。
为了使水煤浆在正常使用中具有较低的粘度、较好的流动性；静止时又具有较高的粘度，不易产生沉淀，在制浆过程中，一般会添加少量的化学添加剂，用量通常约占煤炭总量的 1% 。
1 水煤浆添加剂的分类及作用原理1. 1 水煤浆添加剂的分类根据作用不同，水煤浆添加剂可分为分散剂、稳定剂和助剂三大类，其中分散剂最为重要。
水煤浆添加剂是水煤浆生产过程中必需的重要助剂，特别是对高浓度、高稳定性水煤浆的制备，添加剂的作用尤为关键。
分散剂能使煤颗粒均匀分散在水中，并在颗粒表面形成水化膜，使煤浆具有流动性。
按照溶于水后的解离程度，水煤浆分散剂又可分为阴离子型、阳离子型、两性型和非离子型，其价格比为1∶3∶4∶2,出于对性价比的考量，目前国内外研制及筛选出的水煤浆分散剂主要为阴离子型和非离子型，其中主要有萘系、腐殖酸系、木质素系、聚烯烃系、丙烯酸系以及相关的复配产品 。
淀粉基水煤浆分散剂的制备、性能及作用机理研究
淀粉基水煤浆分散剂的制备、性能及作用机理研究随着全球各国工业化的快速发展和能源危机的出现,人类对能源的需求在不断的增加,全球的能源形势相当严峻。
虽然人类在不断寻求新能源来应对能源危机,但是从全球范围来看,化石能源的开发利用技术成熟,标准化程度高,占据相当大的比例,具有不可替代性,是人类耐以生存和发展的重要能源基础。
两次石油危机以来,化石能源的有效利用成为解决能源危机的重要战略。
煤炭作为我国的主要能源,对国家经济和社会发展至关重要。
目前,我国的煤炭能源总体深加工水平较低、科技含量低,且煤炭资源的综合利用率不高,同时也引起了备受关注的环境污染问题。
水煤浆技术是一种洁净煤技术。
水煤浆的制备过程是将煤颗粒分级进行粉碎后,通过粒度级配技术加入到水中,同时添加一定量的添加剂,将固体煤炭加工成一种液体燃料。
水煤浆在提高煤炭资源燃烧效率的同时更为清洁,极大地减少了环境污染物的排放。
水煤浆技术的关键是制备高效环保的分散剂。
分散剂的作用主要表现在提高水煤浆的制浆浓度,满足煤颗粒的分散要求,增加浆体的稳定性,使浆体符合水煤浆的应用性能要求。
目前,水煤浆分散剂的种类主要有木质素系、萘系、聚羧酸系、腐殖酸系、聚烃系等。
分散剂的研究主要是针对高阶煤的制浆需求,且都不同程度存在环境污染、成本高等问题。
从我国煤炭资源整体储备来看,高阶煤的产量是有限的,低阶煤种广泛存在。
然而,针对低阶煤制备水煤浆的分散剂研究相对较少,在一定程度上制约了水煤浆技术的进一步发展和应用。
低阶煤种的显著特点是煤颗粒表面有丰富的亲水含氧集团,且内水含量高,煤种自身的制浆黏度大,制浆浓度较低。
一些分散剂疏水基团比例大,应用于低阶煤种制浆的效果不理想。
水煤浆分散剂的研究正在朝着环境友好、安全、可生物降解的方向不断发展;利用生物资源制备水煤浆分散剂逐渐成为水煤浆技术研究的热点和方向。
淀粉资源丰富,在自然界中的储藏量巨大,可以生物降解,安全系数高,且价格低廉。
淀粉结构中含丰富的含氧官能团,与低阶煤的结构特性存在一定的相似性。
水煤浆添加剂的作用机理研究
水煤浆添加剂的作用机理研究随着化石能源需求的不断增加，煤炭成为人们重要的能源之一。
为了更加高效、环保地利用煤炭资源，煤炭化工技术不断发展。
水煤浆作为一种新型煤炭利用技术，在热电厂、钢铁企业等领域有广泛应用。
水煤浆添加剂作为水煤浆生产的关键设备之一，其作用机理一直备受研究者关注。
一、水煤浆添加剂的组成和分类水煤浆添加剂主要由分散剂、稳定剂、增黏剂和脱泥剂四种组成。
分散剂的作用是使煤炭微粒间相互分散；稳定剂的作用是维持水煤浆的稳定性，防止沉淀；增黏剂的作用是提高水煤浆的黏度，增加质量体积；脱泥剂的作用是降低水煤浆中钙、镁离子的含量，防止产生泥渣，损害水煤浆的性能。
水煤浆添加剂根据作用机理的不同，可分为表面活性剂、胶体阻滞剂、高分子聚合物三种类型。
表面活性剂的作用是改善煤炭微粒与介质的界面特性；胶体阻滞剂的作用是通过形成胶体颗粒，阻力煤炭微粒间相互聚集；高分子聚合物的作用是通过与煤炭微粒之间的相互牵引作用，形成软聚物，增加水煤浆的黏度和流动性。
二、水煤浆添加剂的作用机理（1）改善煤粉分散性水煤浆添加剂中的分散剂和表面活性剂通过吸附在煤粉表面，使煤粉表面张力发生变化，改善了煤粉微粒之间的相互作用力，实现了各个微粒的分散。
此时，水煤浆添加剂起到了表面活性剂的作用。
（2）增加水煤浆黏度水煤浆添加剂中的增黏剂和高分子聚合物通过“胶体阻滞”效应，牵引煤粉微粒和水分子之间的作用，形成软聚物，增加了水煤浆的黏度和流动性。
此时，水煤浆添加剂起到了胶体阻滞剂和高分子聚合物的作用。
（3）增强电荷作用水煤浆添加剂中的分散剂和表面活性剂，通过吸附在煤粉粒子表面，使煤粉表面自电位改变，使得煤粉微粒之间发生电荷作用。
水煤浆经过搅拌，煤粉微粒之间的静电斥力越来越大，从而保持水煤浆的稳定性。
此时，水煤浆添加剂起到了表面活性剂的作用。
（4）降低泥渣生成水煤浆添加剂中的脱泥剂，通过吸附煤粉表面的钙离子、镁离子等，形成不溶于水的沉淀，从而避免泥渣的形成。
水煤浆添加剂的作用机理研究
水煤浆添加剂的作用机理研究随着能源危机的严重程度越来越高，能源供应已成为社会发展的核心问题之一。
而作为以煤炭为主要能源的中国，水煤浆作为一种新型煤炭清洁利用技术，正逐渐成为重要的能源替代品。
然而水煤浆技术仍存在一些问题，如稳定性、流动性等方面的问题，这些问题可以通过添加一些添加剂来解决。
那么水煤浆添加剂的作用机理是什么呢？一、水煤浆的基本概念水煤浆是指将煤粉通过适当加工，加入适量的添加剂和水，将其搅拌均匀形成含煤率在60%～70%左右的混合物，再将其运输到炉膛内进行燃烧或气化得到热能或物质能的一种洁净能源形式.二、水煤浆添加剂的作用（1）稳定性增强稳定性的提高是能否实际应用水煤浆技术的关键。
水煤浆中的煤粉会随时间和温度的变化而沉积和结块，前者会导致水煤浆的含固相浓度降低，后者则会引起运输和喷射不连续，不仅会使发电量降低，而且还会对设备造成不良影响。
因此稳定性剂的主要作用是防止水煤浆在储存、运输及传输过程中的沉淀和结块，确保其在整个运输过程中均匀混合，使其分散性大幅提高。
（2）增加热值添加剂的加入可以提高水煤浆的热值，这是因为添加剂中往往会含有一定的碳氢化合物，当这些碳氢化合物参与燃烧过程时，会释放燃烧热，因而可以提高煤粉的发热值，从而提高水煤浆的热值。
（3）提高流动性在煤炭的运输和燃烧过程中，较好的流动性十分重要，流动性不好不仅会影响生产效率，而且还会造成管道堵塞或调节失灵等问题，因此提高水煤浆的流动性是很重要的。
水煤浆添加剂的作用之一就是提高其流动性，这是因为添加剂中的各种成分可以促进水煤浆内部分子的活性，使其分散均匀，因此可以提高水煤浆的流动性，减少管道堵塞，增加水煤浆输送和喷射的连续性。
（4）降低粘度煤炭和水混合后的水煤浆粘度较高，特别是在负荷下，粘度会进一步升高。
添加剂中的某些成分具有分散作用，可以分散颗粒之间的静电和吸引力，既可以表现为分散性，又可以表现为降低水煤浆的粘度，进而提高水煤浆的流动性。
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(收稿日期 : 1998 - 04 - 27 ; 责任编辑 : 王宗禹)
(上接第 6 页) 华力随之增大 , 吸附量逐渐增大 , 分散性能逐渐增 强。 412 吸附量测定试验
(1) 试验方法 。模拟制浆环境 , 测定腐植酸在 被煤粒吸附前后的浓度 , 用其浓度差值表示吸附 量 。浓度的测定是紫外可见光光度计扫描样品 , 根 据吸附前后吸光度的差值 , 用朗伯 - 比尔定律求出 浓度的变化即吸附量 。
(2) 仪器设备和试验条件 。委托中国科学院化 学研究所李淑婕高级工程师用 HITACHI 340 紫外 可见分光光度计测紫外吸收光谱 。扫描时间为 3 min , 扫描范围 UV V IS N IR , 狭缝 2 mm 。
(3) 数据处理 。选择性地测定了华川草炭黄 、 棕和黑腐酸 3 种级分所成药剂被煤粒吸附前后溶液 的吸光度 。具体方法如下 : 水煤浆的浓度为 70 % , 药剂量为干煤的 1 % ,制浆煤为“八一精煤”,搅拌 10 min 。然后将水煤浆离心沉降 (3000 r/ min) 10 min 。
图 1 各级分药剂所制浆粘度值比较柱状图 (从左至右分别为武川褐煤 、华川草炭 、斋唐风化煤 、崇礼风化煤)
313 各级分理化指标与药剂分散性能的关系 用各级分的理化指标鉴定结果对表 2 中的各级
分药剂所制浆的粘度值作单因子线性回归 , 结果列 于表 3 。
表 3 水煤浆各级分药剂分散性能单因子线性回归结果
从黄腐酸经棕腐酸到黑腐酸 , 羧基含量 、总酸 性基含量逐渐减小 , 引起静电斥力减小 ; 同时 , 分 子量增大 、E4/ E6 降低 , 使范德华力增大 。因此 , 从黄腐酸经棕腐酸到黑腐酸 , 静电斥力减小 , 范德
(下转第 4 页)
6
第 26 卷第 11 期 煤 炭 科 学 技 术 1998 年 11 月
因 素
常数项 因素系数 B 相关系数 R
E4/ E6
123101676
灰分/ %
759184564
总酸性基含量/ moleq·g - 1 425188441
羧基含量/ moleq·g - 1 82150758
粘均分子量
130312911
腐植酸含量/ %
688313398
酚羟基含量/ moleq·g - 1 125716738
腐植酸含量通过影响煤浆中腐植酸的浓度而影 响级分的分散性能 。当分散剂用量相同时 , 腐植酸 含量越高 , 煤浆中腐植酸药剂浓度就越大 , 腐植酸 分子与煤粒之间形成氢键及空间网状结构的作用概 率就越大 。氢键 、空间网状结构的形成 , 使范德华 力增大 , 静电斥力减小 , 故吸附量增大 。
灰分高 , 腐植酸含量就低 ; 灰分低 , 腐植酸含 量就高 。因此 , 灰分通过影响腐植酸含量间接影响 着吸附量 ; 另一方面 , 灰分里矿物质中的金属离子 与腐植酸易形成络合物 , 相对减少了腐植酸的极性 部分与水形成氢键的数量 , 从而减少了范德华力 , 使吸附量降低 。
含量 、酚羟基含量高的级分 。 (3) E4/ E6 、灰分 、总酸性基含量 、羧基含量
项系数为正 , 它们与粘度呈正相关性 。粘度随着它 们的增大而增大 。为使级分有较好的分散性能 , 应 选择 E4/ E6 、灰分 、总酸性基含量 、羧基含量低的 级分 。
4 机理探讨
411 理论分析 一般认为影响腐植酸各级分分散性能的关键因
3 动态测量试验与结果分析
为了对所设计的质量流量测量系统进行实际模 拟的动态测量试验 , 特地制作了一套模拟实验架 , 管道选用内径为 <100 mm 聚氯乙烯塑料管 , 长度 为 112 m , 试验物料采用 015 cm \ + 3 左右的碎石 子[2 ] 。由速度和相浓度传感及变送器分别拾取物 料流动信号 , 并送往处理计算机 , 经标定处理后由 计算机自动显示质量流量 。模拟测量试验结果表 明 , 该测量系统的平均误差大约为 ±3 %。
第 26 卷第 11 期 煤 炭 科 学 技 术 1998 年 11 月
腐植酸类水煤浆添加剂的分散性能 与级分的关系及机理
中国矿业大学 (北京校区) 潘相卿 曾 凡 鲁育新 解立平
摘 要 以 4 种有代表性的煤样为研究对象 , 分别将它们提取 、分离 、分级 , 共得到 16 种级 分 。然后将每种级分进行理化鉴定 、优化条件制成水煤浆添加剂并进行制浆试验 。最后用单因子线 性回归法分析比较各分散剂的分散性能 。
关键词 腐植酸 级分 水煤浆添加剂 分散性能
腐植酸在工业 、农业 、医药 、林业 、环保和畜 牧业等部门有着广泛的应用。腐植酸级分不同 , 性 质也存在较大的差别 。按不同级分将腐植酸加工利 用 ; 将黄腐植酸提取出来 , 用于医药等部门 ; 利用 棕、黑腐植酸分散性能好的特点 , 将它用于水煤浆 添加剂 , 将能大大提高腐植酸产品的社会和经济效 益。这一工作为合理利用腐植酸资源 , 使各级分扬 长避短、物尽其用提供了理论依据 , 对腐植酸厂的 原料选择 、资源的合理配置等具有方向性的指导意 义。
4
过滤 ,取清液测吸附量 。测定结果见表 4 。
表 4 华川草炭各级分吸光度 、吸附量测定 结果 (浓度单位为 g/ mL)
项 目
吸附前吸光度 A 1 吸附后吸光度 A 2
吸光度差 ΔA 吸附前浓度 Δ1
吸附量 ΔC
华川黄腐酸 华川棕腐酸 华川黑腐酸
0170 0163 0107 0100643 01000643
∫T
M = ρ( t) v ( t) d t 0
其中 T 取作每次相关测速计算所需的时间 。 在此期间 , 我们认为流速 v ( t) 基本不变 , 并取该 次测算值 v = L / τ3 。
整个质量流量测量系统由传感变送器和计算机 处理系统两大部分组成 。其中计算机处理部分包括 相应的硬件接口电路 、单片机及分析计算软件 。硬 件接口电路主要包括 : ①极化过零电路 ; ②外部 晶振分频电路 ; ③截面相浓度信号预处理电路等 。 模块化功能软件主要包括 : ① 键盘扫描 、修改与 显示程序 ; ②扫描自适应 01618 法快速寻峰程序 ; ③A/ D 变换采样程序 ; ④质量流量积分计算程序 等。
原料煤
腐植酸 含量
/%
华川草炭 武川褐煤 崇礼风化煤 斋唐风化煤
25197 43112 46183 48148
黄腐植 酸含量
/%
15199 15127 11520 11720
总酸性 基含量
羧基含量 灰分
/ moleq·g - 1 / moleq·g - 1 / %
21710 41258 21166 11571
1 腐植酸的提取 、分离和分级
选择了 4 种有代表性的煤样 , 即华川草炭 、武 川褐煤 、斋唐风化煤和崇礼风化煤作为研究对象 , 各煤样指标分析结果列于表 1 。然后将它们分别提 取 、分离 、分级 , 每种原料煤得到 4 种级分 , 4 种 原料煤共得到 16 种级分 。
表 1 各煤样指标分析结果
5
第 26 卷第 11 期 煤 炭 科 学 技 术 1998 年 11 月
312 各级分药剂分散性能的比较 从表 2 看出 ,同一种腐植酸中各级分分散性能
大小顺序为 :棕腐酸 、黑腐酸降粘效果较好 ,黄腐酸 、 黄棕腐酸降粘效果较差 。尤其是黄腐酸降粘效果最 差 。图 1 直观地比较了各级分药剂的分散性能 。
01628 21083 01235 01238
49178 27198 27186 24196
2 水煤浆添加剂的制备方法
取一定量腐植酸原料煤放在高压反应釜中 , 按 一定比例加入 NaOH、HCHO 、Na2 SO3 和 100 mL 蒸馏水 , 将煤调和成糊状 , 旋紧反应器盖 , 放在滚 子加热炉上加热 。当炉温达到设定温度时 , 开启转 动开关 , 滚子转动 , 充分搅拌反应器内样品 , 反应 1 h , 即得水煤浆添加剂 。
参考文献
1 黄 民 , 魏任之. 一种新型的电容式随机流动噪声传感器与变 送器的研制. 仪表技术与传感器 , 1992 (3)
2 魏任之 , 黄 民 , 肖世得等. 封闭管路内散装固体物料流动的 相关测量. 中国矿业大学学报 , 1992 (2)
3 陈先中 , 魏任之 , 黄 民等. 气固两相流截面相浓度测量系统 研究. 中国矿业大学学报 , 1996 (2)
由单因子线性回归结果可以看出 : (1) E4/ E6 、灰 分 、总 酸 性 基 含 量 、羧 基 含 量 、酚羟基含量 、粘均分子量和腐酸含量对粘度有 较大的影响 , 与粘度有很好的相关性 , 相关系数 | R| 都大于 016 。 (2) 分子量 、腐植酸含量 、酚羟基含量项系数 为负 , 它们与粘度呈负相关性 。粘度随着分子量 、 腐植酸含量 、酚羟基含量的增大而降低 。为使各级 分药剂有较好的分散性能 , 应选择分子量 、腐植酸
我们分析 , 系统的检测误差主要来源于两个方 面 : ①流速测量误差 , 主要包括相关测速本身固 有的误差及相关计算误差 , 这部分误差可以通过合 理设计传感器的尺寸和位置以及提高时钟频率细化 分辨率而得到改善 。 ② 相浓度的测量误差 , 主要 是由 “位置效应”和 “极化效应”带来的误差 , 另 外电极制做误差 、环境干扰误差亦会影响检测系统 的测量精度 , 如何进一步提高相浓度测量的精度依 然是提高气固两相流的定流质量流量精度的关键和 难点问题 。
素是腐植酸各级分药剂在煤粒表面的吸附量 。吸附 量大 , 药剂分散性能就好 ; 吸附量小 , 药剂分散性 能就差 。在水煤浆体系中 , 腐植酸各级分药剂和煤 粒表面存在着两种性质不同且方向相反的力 , 即腐 植酸分子和煤粒分子之间的范德华力及腐植酸分子 所带负电荷和煤粒所带负电荷之间的静电斥力 。它 们的力量对比决定着腐植酸各级分药剂在煤粒表面 的吸附量 。若静电斥力小于范德华力 , 则腐植酸分 子易于吸附在煤粒表面 , 并且吸附量随着两种力差 值的增大而增大 , 分散性能随着吸附量的增大而增 强 ; 若静电斥力大于范德华力 , 则腐植酸分子不易 于吸附在煤粒表面 , 并且吸附量随两种力差值的增 大而减小 , 分散性能随着吸附量的减小而减弱 。各 级分理化指标不同 , 影响腐植酸