快速加氢煤焦通过配煤及水热处理制备高性能水煤浆的研究

发布时间：2020-05-01 15:49

【摘要】：本文的主要目的是将快速加氢煤焦制成符合工业应用要求的水焦浆,为此,通过与原煤和普通热解煤焦对比,研究了快速加氢煤焦的特殊理化性质,进而通过配煤法和水热处理法两种手段将其制成高性能水煤浆,并研究了成浆性、流动性、稳定性和流变性等性质及其影响因素,主要研究内容包括以下三部分：第一部分,把快速加氢煤焦与原煤和普通热解煤焦作对比,从工业分析、元素分析、热值、表观形态、密度、比表面、孔径、孔容以及固水能力等方面研究了快速加氢煤焦的特殊理化性质,发现快速加氢煤焦具有发达的毛细管孔和微孔结构,而且固水能力最强。第二部分,研究了两种快速加氢煤焦单独的成浆性,发现最大成浆浓度都不超过37%。利用与两种次烟煤配煤的方法,制成了符合工业应用要求的水煤浆。比较了两种添加剂2-萘磺酸钠盐甲醛聚合物和木质素磺酸钠,并确定最优添加量。发现与榆阳煤混合时,可以制成总固含量为60%的浆体,其中,榆阳快速加氢煤焦最高添加比例为23%,府谷快速加氢煤焦最高添加比例为27%,且两种浆体的浓度、表观粘度、流动性和稳定性都符合工业应用的要求。另外还发现,不同的混合方案,混合原料之间都存在协同作用,这有利于提高成浆性。第三部分,将快速加氢煤焦与褐煤混合物经过水热处理,再制成水焦浆。与褐煤单独水热后所制的水焦浆相比,混合后的水焦浆不仅热值更高,而且流变性更好。另外也发现混合原料之间存在协同作用,使成浆性得到提高。然后比较了不同水热温度对成浆性的影响,发现在150℃(0.4 MPa)、250℃(4.0 MPa)、300℃(8.6 MPa)和320℃(11.3 MPa)条件下水热处理都可以提高成浆性,其中水热温度低于300℃时,处理温度越高,促进作用越明显；高于300℃时则结果相反,这与含氧官能团的脱除结果一致,也不是水热温度越高,含氧官能团的脱除效果越好。
【学位授予单位】：华东理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TQ536

【参考文献】

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本文编号：2646815