不同水煤浆分散剂与煤之间的相互作用规律研究 Ⅹ 分散剂在煤粒表面上的吸附作用特征
利用分散稳定性分析仪研究水煤浆的稳定性
梳型聚羧酸盐分散剂化学结构与水煤浆流变相关性及与煤作用机理研究
梳型聚羧酸盐分散剂化学结构与水煤浆流变相关性及与煤作用机理研究梳型聚羧酸盐分散剂化学结构与水煤浆流变相关性及与煤作用机理研究摘要：水煤浆是一种将煤粉与水混合制成的燃料，具有储存和输送方便、燃烧效率高等优点。
然而，由于煤粉颗粒间的相互作用力，水煤浆往往表现出较高的粘度和流变特性，从而限制了其应用。
因此，需要使用分散剂来降低水煤浆的黏度并改善其流动性。
梳型聚羧酸盐分散剂以其良好的分散效果和环境友好性被广泛应用于水煤浆。
本研究旨在探究梳型聚羧酸盐分散剂的化学结构与其在水煤浆中的流变性能之间的相关性，并揭示其与煤的相互作用机理。
首先，我们选取了不同结构的梳型聚羧酸盐分散剂，并通过红外光谱和核磁共振等方法对其化学结构进行了表征。
然后，我们使用旋转黏度计和流变仪等设备对梳型聚羧酸盐分散剂与不同浓度的水煤浆进行了流变性能测试。
研究结果表明，梳型聚羧酸盐分散剂的化学结构对其在水煤浆中的分散效果和流变性能有着显著影响。
首先，聚羧酸盐的主链长度决定了聚羧酸盐分散剂的分散效果，较长的主链可以提高分散效果。
其次，侧链的类型和数量对分散剂在水煤浆中的分散能力和流变性能起着重要作用。
大部分研究表明，含有疏水性侧链的梳型聚羧酸盐分散剂在水煤浆中具有较好的分散效果和降低黏度的能力。
此外，我们还研究了梳型聚羧酸盐分散剂与煤之间的相互作用机理。
结果显示，分散剂的侧链与煤表面的相互作用是改善分散效果的重要因素。
疏水性侧链可以与煤颗粒表面的疏水性基团相互作用，形成稳定的分散体系。
综上所述，梳型聚羧酸盐分散剂的化学结构与其在水煤浆中的流变性能密切相关。
通过选择合适的梳型聚羧酸盐结构和优化侧链类型和数量，可以实现水煤浆的高效分散和流动性的改善。
此外，研究还揭示了梳型聚羧酸盐分散剂与煤之间相互作用的机理，为更好地理解和应用水煤浆提供了理论基础。
关键词：梳型聚羧酸盐分散剂，化学结构，流变性能，相互作用机理，水煤综合以上研究结果可得出结论：梳型聚羧酸盐分散剂的化学结构对其在水煤浆中的分散效果和流变性能具有显著影响。
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 。
分散剂结构对水煤浆性能的影响
分散剂结构对水煤浆性能的影响周春明;曹青;常宏宏【摘要】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.【期刊名称】《日用化学工业》【年(卷),期】2015(045)007【总页数】5页(P404-408)【关键词】表面活性剂;分散剂分子结构;表观黏度;水煤浆【作者】周春明;曹青;常宏宏【作者单位】太原理工大学化学化工学院,山西太原 030024;太原理工大学化学化工学院,山西太原 030024;太原理工大学化学化工学院,山西太原 030024【正文语种】中文【中图分类】TQ423;TQ536水煤浆是由不同粒度的煤(质量分数约占60%～75%)、水(质量分数约占25%～40%)和少量化学添加剂(约占煤质量的1%)制备而成的一种新型液态煤基燃料，具有燃烧效率高、污染物排放低等特点[1-4]。
水煤浆中的添加剂包括分散剂、稳定剂和化学助剂[5]。
水煤浆的黏度、流动性和稳定性等因素对其管道输送、雾化、燃烧过程和燃烧效率等产生重要影响[6]，分散剂在这些环节中起着至关重要的作用。
然而目前市场上存在的分散剂各有优缺点。
如萘系分散剂虽然具有良好的分散性和降黏作用，但成浆稳定性差，易析出水产生硬沉淀且价格偏高[7]；聚羧酸系分散剂的分散性和稳定性良好且安全环保，但价格偏高，难以推广[8]；木质素磺酸钠成浆性能差，需要和其他分散剂一同使用[9]。
因此，寻找新型、环保和适用面广的分散剂一直是科技工作者重点攻关的方向之一。
然而，面对众多的分散剂，究竟如何选择、其结构和成浆性之间是否存在一定关联等问题，有必要对其进行归纳、总结，以便推动水煤浆科研工作不断向前发展。
为此，笔者从影响制浆因素、分散剂结构和成浆性的关系等方面进行综述，以期为选择分散剂及扩大其应用提供帮助。
影响制备高浓度水煤浆的因素很多，归纳起来，主要有3个方面：1)煤的性质。
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。
预吸附水对低阶煤成浆性能的影响
预吸附水对低阶煤成浆性能的影响李朋伟 邱学青 杨东杰 楼宏铭 王玥摘 要：针对低阶煤由于内水分高、含氧量高导致的成浆性差的问题，研究了预吸附水对低阶煤成浆性能的影响。
结果表明，预吸附水处理后低阶煤的成浆性能得到了较大的提高，当制浆浓度达到63%时黏度仅为1 200 mPa ·s ，比相同黏度下原煤制浆浓度提高了约3%。
元素分析结果表明，预吸附水后低阶煤含氧官能团含量没有发生变化；比表面积和孔隙结构测试结果表明，煤样预吸附水处理后比表面积减少，吸附水阻塞了一部分中孔，使总孔容积减少，减少了煤孔隙中分散剂的吸附，同时预吸附水使煤样的润湿性能增强，煤粒间的静电斥力增加，从而提高了低阶煤的成浆性能。
关键词：预吸附；水煤浆；低阶煤；分散剂0 引 言水煤浆是由55%～ 70%的煤粉、30%～ 45%的水及少量分散剂制备而成的一种煤水悬浮液，它既保持了煤炭原有的物理特征，又具有像石油一样的流动性和稳定性，作为代油燃料受到世界各国的普遍重视。
水煤浆是一种宽筛分、含固量高的复杂多级分散悬浮体系，影响其成浆性的因素十分复杂，与煤的种类、化学性质、颗粒粒度分布及形状、煤粒之间的相互作用和添加剂的结构特征等因素有关。
当煤炭内在水分、灰分 、氧碳比 和亲水含氧官能团含量越低以及哈氏可磨性指数越高时，则其成浆特性越好，而煤阶越低和孔隙越发达的煤种制浆难度越大。
神华集团是我国最大的煤炭生产商，2007年计划产煤2. 35 亿 ，位居世界第三。
神华煤属于低阶煤，内在水含量和氧含量过高，成浆性能较差，在水煤浆应用上主要是与其他煤种混合制浆. Karatepe 研究认为，分散剂的结构特征对高浓度水煤浆性能有很大影响. 邹立壮等研究了水煤浆分散剂与煤之间的相互作用规律，结果表明，水煤浆性能与分散剂在煤粒表面的吸附有关。
李永昕研究了超声辐照前后添加剂在煤粒表面的吸附特性，发现 Langmuir 饱和吸附量对水煤浆的表观黏度有较大影响。
大唐呼化褐煤水煤浆分散剂的筛选及研究
第36卷第1期2021年1月煤 质 技 术COALQUALTTYTECHNOLOGYVol. 36 No. 1Jan. 2021唐岩超.大唐呼化褐煤水煤浆分散剂的筛选及研究[J ].煤质技术，2421, 36 (1)： 63-63.TANG Yanchav. Selection and stupy of ahdi —ves for coat water slur/ of Datang H uUuv lignite [ J]. Coat Qua —ty Tech-u —yy , 2021, 36 (1) ： 63-68.移动阅读大唐呼化褐煤水煤浆分散剂的筛选及研究唐岩超(大唐呼伦贝尔化肥有限公司，内蒙古呼伦贝尔22500)摘要：以大唐呼化现场制浆用煤为原料，使用单棒磨工艺和粒度级配工艺制浆，考察木质素系、蔡系和腐殖酸系分散剂对煤样成浆性的影响，通过测定不同添加剂对煤粉悬浮液zeta 电位的 影响和煤粉对3种添加剂的极限吸附量的变化，研究3种分散剂的作用机理。
结果表明：东明 煤、金新煤和混煤的最高成浆浓度，随着分散剂使用量的增大先增加后趋于平稳，分散剂具有最佳使用量与分散剂种类、煤样性质和制浆工艺有关。
添加剂分散性能优劣顺序为：腐殖酸系〉蔡系〉木质素系，原因为腐殖酸系和蔡系添加剂在煤粉表面吸附较少且可有效防止煤粒相互聚集沉 淀。
综合考虑3种分散剂的性能、最佳使用量、经济性以及对煤样最高成浆浓度的影响，最终选定蔡系分散剂作为大唐呼化现场制浆用分散剂。
关键词：褐煤；水煤浆；分散剂；zeta 电位；极限吸附量；粒度级配工艺；最佳使用量中图分类号：TQ537.0； TD349 文献标志码：A 文章编号：1027-7677 (2221) 01-063-06Selection and study of additives for coal water slurry of Datang Huhua lioniteTANG Yadchaa(Datang Hulunbuir Chemical Fertilizer Corporation Ltd. , Hulunbuir 22502, China )Abstract : Tho e lect of lignin , naphthaOxo and humic acid dispersants on tho slunp ahi-tv of Datang HuUua coatwas investigated by sinyto md mi — and paVicto size prahing. Tho mechanisms of three dispersants were stuUieO bymeasu —ng tho elect of di —iit ahdi —vos on zeta poteo/at of puOlzl coat suspis —n and tho change of tho —mitaPso/tiou capacito of pulve —zed coat to three ahdi-ves. Tho /suits sUow that tho maximum sOrry concentration of Dongminy coot ； Jinxia coat and bOodeO coat first increases and then tends to bo stahto with the increase of dispersantdosape. The optimal dispersant dosape is related to dispersant typo, co — sample p/peVies and pulping process. Theresults sUow that the order of dispisidi-m of ahdi-vos is humic acid > naphtha —no > lignin. The reason is that hu mic acid and napPthaOxo have —ss aPso/tion on the su ——co of pulve —zed coo- and can electively prevent coal paVi- clos from accomulating and precipitating. Conside —ny the peVo/ianco , optimum dosape and economy of three dis-pemats and their inOuenco on the maximum slur/ coocentratioo of coal samp —, final — naphthaOno dispersant was selected as dispersant far Datang HuUua field pulping.Key wcrUs : lignite , coal water slurry ; dispersant ; zeta poteotia- ： -mi- aPso/tion quantity : paVicto size distriqutionprocess ; optimum asapo quantity0引 言煤气化技术是将煤转化为化学品的重要环节水煤浆气化技术因煤种适应性强、技术成熟、国产 化程度高等优势得以广泛应用⑴。
2004 不同水煤浆添加剂与煤之间的相互作用规律研究--分散剂用量对水煤浆流变特性的影响(Ⅳ)(1)
( .: .U # # # K $ .: , M G ; 1 1 2 1 9 : ; ? c< G 8 2 8 7 RY 7 > < 6 1 7 c? 7 A 8 2 Y 7 D < 7 ? ? 6 < 7 D =CF ? < d < 7 D& ; < 7 8
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! 实验部分
! " ! 样品 以 文献# 为 基 础( 确定了不同变质程度的 $ % & ’ 山西大同* 弱 粘 煤( 河北 下 列 )种 制 浆 用 煤 ( . + , 下 花园* 弱 粘 煤( 河北唐山* . 2 3 4焦 煤 ( / 01. 0+ 安 徽淮北* 焦煤 样 ( 山西 潞 安 * 瘦 煤 样( . 506 + 7 5. 河南鹤 壁 * 贫 瘦 煤 样( 煤质分析结果见文献 . 006 选用 5, 磺化腐植酸盐系. 木质素磺 # $ ’ " 2 * ( 4 * 5, 酸 盐系. 萘 磺 酸9 苯 乙 烯9 马来酸共聚物. ( 8 * 9 5, 萘系. 改性萘系. 改性聚* 甲 9 2 : * 9 2 2 * & * 5, 5, 5, 基. 丙烯酸盐 . 分散剂的相关分析结果见文献 # " & ’ " ! " ; 测定方法 在初步制浆实验的基础上 ( 对同种煤在浓度固 定 的条件 下 ( 分 别 用 不 同 量 的 分 散 剂 成 浆( 搅拌时 间 和速度同文献# 用 0< $ ’ ( A型 粘 度 计 测 < = >? @2 定相应 B C+的流变曲线 "
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矿产资源开发利用方案编写内容要求及审查大纲
矿产资源开发利用方案编写内容要求及《矿产资源开发利用方案》审查大纲一、概述
㈠矿区位置、隶属关系和企业性质。
如为改扩建矿山, 应说明矿山现状、
特点及存在的主要问题。
㈡编制依据
(1简述项目前期工作进展情况及与有关方面对项目的意向性协议情况。
(2 列出开发利用方案编制所依据的主要基础性资料的名称。
如经储量管理部门认定的矿区地质勘探报告、选矿试验报告、加工利用试验报告、工程地质初评资料、矿区水文资料和供水资料等。
对改、扩建矿山应有生产实际资料, 如矿山总平面现状图、矿床开拓系统图、采场现状图和主要采选设备清单等。
二、矿产品需求现状和预测
㈠该矿产在国内需求情况和市场供应情况
1、矿产品现状及加工利用趋向。
2、国内近、远期的需求量及主要销向预测。
㈡产品价格分析
1、国内矿产品价格现状。
2、矿产品价格稳定性及变化趋势。
三、矿产资源概况
㈠矿区总体概况
1、矿区总体规划情况。
2、矿区矿产资源概况。
3、该设计与矿区总体开发的关系。
㈡该设计项目的资源概况
1、矿床地质及构造特征。
2、矿床开采技术条件及水文地质条件。