新型复配水煤浆添加剂制备与性能研究
发布时间：2022-01-15 07:48
水煤浆是兴起于上世纪70年代的一种新型煤基清洁燃料,基于我国独特的能源结构水煤浆技术发展非常迅速。水煤浆气化技术因其清洁、高效等优点被煤化工行业广泛采用。其中在煤质不发生大幅波动时水煤浆添加剂对水煤浆品质起到决定性作用。本文主要从添加剂性能测试、添加剂复配研究、新型添加剂工业化生产应用等方面对水煤浆添加剂进行了应用研究:1、在添加剂性能测试中发现单品类添加剂中以萘系添加剂性能为最优,添加剂加入量为3‰时最大成浆浓度为59%,且水煤浆品质优良:高浓、低粘、高流动性、稳定性高。五种工业化应用添加剂在性能方面各有侧重,以工科所添加剂性能最好,在添加剂加入量为3‰时即可实现最大制浆浓度59%,煤浆品质能满足生产需要。因此选用该系列添加剂为主要物料进行复配。2、二元复配研究表明:萘系与木质素系按9:1（质量比）比例复配能够将最大成浆浓度提升至60%,煤浆品质大幅度提升;萘系与腐植酸系添加比例为1:9-3:7（质量比）时能够明显降低煤浆粘度,但煤浆稳定性变差,最高成浆浓度未见增长;萘系与脂肪族系复配添加剂能够明显提升水煤浆稳定性,能引起煤浆粘度大幅上涨,最高成浆浓度未见增长;萘系、木质素系、腐植酸...
【文章来源】：北京化工大学北京市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：76 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图２＿１神华优混煤种粒度分布??Ｆｉｇ．?２－１?Ｔｈｅ?ｐａｒｔｉｃｌｅ?ｓｉｚｅ?ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ?ｏｆ?ｓｈｅｎｈｕａ?ｍｉｘｅｄ?ｃｏａｌ??
最尚为６％。??２．３．３脂肪族系水煤浆添加剂成楽性能研究??对脂肪族系添加剂的成浆性研究采用磺化的产品，其可能结构简式见图２－６。??Ｈ２?Ｈ?Ｈ２?Ｈ?Ｈ２?Ｈ?Ｈ２?Ｈ??＊?Ｃ?Ｃ?Ｃ?Ｃ?Ｃ?Ｃ?Ｃ?Ｃ?＊??Ｊｍ?Ｌ?ｎ?１?ｋ??Ｃ?〇?ＨＯ?Ｃ?Ｈ?〇??Ｃ?〇??〇??Ｃ??ＣＨ２ＣＨ２Ｓ０３Ｎａ?ＣＨ２ＣＨ２Ｓ〇３Ｎａ?ＣＨ２ＣＨ２Ｓ〇３Ｎａ?ＣＨ３??图２－６脂肪族系添加剂结构通式??Ｆｉｇ．?２－６?Ｔｈｅ?ａｄｄｉｔｉｖｅ?ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ?ｏｆ?ａｌｉｐｈａｔｉｃ?ｓｙｓｔｅｍ?ｗａｓ?ｕｓｅｄ??以神华煤为原料对脂肪族系添加剂进行了成浆性研宄，结果见表２－７所示。??表２－７脂肪族系添加剂制浆实验结果??Ｔａｂｌｅ?２－１?Ｒｅｓｕｌｔｓ?ｏｆ?ｐｕｌｐ?ｔｅｓｔ?ｆｏｒ?ｆａｔ?ｆａｍｉｌｙ?ａｄｄｉｔｉｖｅ??添加量?表观粘度??浓度／％?流动性?＃，?＋?＿??／％?／ｍＰａｓ?析水率／％?洛棒实验??０．１?Ａ?１５９６．６５?５．５６?加压落棒??５８?０．２?Ａ＋?７２２．２１?１０?加压落棒??０．３?Ａ＋?８２８．２３?７．５?加压落棒??０．２?Ａ?１２６４．６１?５．９８?加压落棒??０．３?Ａ＋?１１１９．９３?５．６５?加压落棒??５９?０．４?Ａ＋?１０９９．３６?６．８?加压落棒??０．５?Ａ＋?１１６９．０９?６．０３?自由落棒??０．６?Ａ＋?１１９２．０９?４．０３?自由落棒??０．３?Ａ?１６０
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【参考文献】：
期刊论文
[1]不同分子量磺化丙酮-甲醛缩聚物在煤上的吸附及水煤浆流变性能[J]. 张光华,李元博,朱军峰,王睿. 陕西科技大学学报(自然科学版). 2015(01)
[2]磺化萘酚甲醛/萘系复合水煤浆分散剂的性能[J]. 熊伟,张光华,朱军峰. 煤炭转化. 2013(02)
[3]我国水煤浆技术发展现状与趋势[J]. 段清兵. 新材料产业. 2012(11)
[4]水煤浆添加剂研究及发展动向[J]. 刘明强,刘建忠,王传成,高夫燕,王睿坤,周俊虎,岑可法. 现代化工. 2011(07)
[5]复配分散剂与不同煤化程度煤成浆性能的研究[J]. 孟献梁,褚睿智,吴国光,马少莲,张玉良,郑志磊. 洁净煤技术. 2010(01)
[6]一类聚羧酸高性能减水剂的设计合成与应用[J]. 刘治猛,蒋欣,刘煜平,焦元启,罗远芳,贾德民. 高分子材料科学与工程. 2009(08)
[7]两种新型聚合物的合成及用于水煤浆制浆性能评价[J]. 张光华,齐晶晶,来智超. 现代化工. 2009(03)
[8]改善神华低阶煤成浆性的试验研究[J]. 顾小愚. 煤炭科学技术. 2009(01)
[9]新型阴离子水煤浆分散剂的制备与表征[J]. 张光华,朱雪丹,解攀,齐晶晶. 应用化工. 2008(11)
[10]水煤浆两性离子分散剂的合成及制浆性能[J]. 张光华,齐晶晶,朱雪丹. 煤炭转化. 2008(04)
博士论文
[1]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[D]. 朱军峰.陕西科技大学 2012
硕士论文
[1]竹浆木质素系高效分散剂在水煤浆中的应用研究[D]. 江红艳.华南理工大学 2012
[2]新型聚羧酸系水煤浆分散剂的合成与性能研究[D]. 郝皓.陕西科技大学 2012
[3]高效水煤浆分散剂磺化丙酮—甲醛缩聚物的合成及改性研究[D]. 赵亚丽.长安大学 2010
[4]聚羧酸系混凝土减水剂的研究[D]. 谭洪波.武汉理工大学 2006
本文编号：3590213
【文章来源】：北京化工大学北京市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：76 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图２＿１神华优混煤种粒度分布??Ｆｉｇ．?２－１?Ｔｈｅ?ｐａｒｔｉｃｌｅ?ｓｉｚｅ?ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ?ｏｆ?ｓｈｅｎｈｕａ?ｍｉｘｅｄ?ｃｏａｌ??
最尚为６％。??２．３．３脂肪族系水煤浆添加剂成楽性能研究??对脂肪族系添加剂的成浆性研究采用磺化的产品，其可能结构简式见图２－６。??Ｈ２?Ｈ?Ｈ２?Ｈ?Ｈ２?Ｈ?Ｈ２?Ｈ??＊?Ｃ?Ｃ?Ｃ?Ｃ?Ｃ?Ｃ?Ｃ?Ｃ?＊??Ｊｍ?Ｌ?ｎ?１?ｋ??Ｃ?〇?ＨＯ?Ｃ?Ｈ?〇??Ｃ?〇??〇??Ｃ??ＣＨ２ＣＨ２Ｓ０３Ｎａ?ＣＨ２ＣＨ２Ｓ〇３Ｎａ?ＣＨ２ＣＨ２Ｓ〇３Ｎａ?ＣＨ３??图２－６脂肪族系添加剂结构通式??Ｆｉｇ．?２－６?Ｔｈｅ?ａｄｄｉｔｉｖｅ?ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ?ｏｆ?ａｌｉｐｈａｔｉｃ?ｓｙｓｔｅｍ?ｗａｓ?ｕｓｅｄ??以神华煤为原料对脂肪族系添加剂进行了成浆性研宄，结果见表２－７所示。??表２－７脂肪族系添加剂制浆实验结果??Ｔａｂｌｅ?２－１?Ｒｅｓｕｌｔｓ?ｏｆ?ｐｕｌｐ?ｔｅｓｔ?ｆｏｒ?ｆａｔ?ｆａｍｉｌｙ?ａｄｄｉｔｉｖｅ??添加量?表观粘度??浓度／％?流动性?＃，?＋?＿??／％?／ｍＰａｓ?析水率／％?洛棒实验??０．１?Ａ?１５９６．６５?５．５６?加压落棒??５８?０．２?Ａ＋?７２２．２１?１０?加压落棒??０．３?Ａ＋?８２８．２３?７．５?加压落棒??０．２?Ａ?１２６４．６１?５．９８?加压落棒??０．３?Ａ＋?１１１９．９３?５．６５?加压落棒??５９?０．４?Ａ＋?１０９９．３６?６．８?加压落棒??０．５?Ａ＋?１１６９．０９?６．０３?自由落棒??０．６?Ａ＋?１１９２．０９?４．０３?自由落棒??０．３?Ａ?１６０
?０．６??添加量／％??图２－９腐植酸系不同添加量制备煤浆粘度／析水率??Ｆｉｇ．?２－９?Ｔｈｅ?ｖｉｓｃｏｓｉｔｙ／ｄｒａｉｎａｇｅ?ｒａｔｅ?ｏｆ?ｃｏａｌ?ｓｌｕｒｒｙ?ｗａｓ?ｐｒｅｐａｒｅｄ?ｂｙ?ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ?ａｄｄｉｔｉｏｎ?ｏｆ?ｈｕｍｉｃ?ａｃｉｄ??从上图可以发现当水煤浆目标浓度为５９％时，水煤浆粘度与添加剂加入量表现出??先减小后增大的情况，而稳定性与之相反当添加剂加入量为５－６％。时煤浆稳定性非常??好。??通过实验结果分析，以神华煤为原料应用萘系添加剂制备的煤浆最高浓度为??５９％，当添加剂加入量为３－５°／。。时水煤浆粘度适中，并且具备较好的稳定性，析水率??最闻为６．８％。??２．３．５单系列添加剂制得浆体流变特性分析??水煤浆是一种典型的非牛顿流体，在静态条件下它具有较高的粘度，在强剪切作用??下粘度较低。水煤浆剪切变稀使得其能够进行长时间贮存、长距离输送、并且易于雾??化。对上述四类添加剂进行了煤浆流动性研究，结果见图２－１０。??浆体流变特性分析方法？？通过设定粘度计剪切速率来测定不同情况下的水煤浆粘??度，将上述数据进行分析对比浆体流变特性。??２３??
【参考文献】：
期刊论文
[1]不同分子量磺化丙酮-甲醛缩聚物在煤上的吸附及水煤浆流变性能[J]. 张光华,李元博,朱军峰,王睿. 陕西科技大学学报(自然科学版). 2015(01)
[2]磺化萘酚甲醛/萘系复合水煤浆分散剂的性能[J]. 熊伟,张光华,朱军峰. 煤炭转化. 2013(02)
[3]我国水煤浆技术发展现状与趋势[J]. 段清兵. 新材料产业. 2012(11)
[4]水煤浆添加剂研究及发展动向[J]. 刘明强,刘建忠,王传成,高夫燕,王睿坤,周俊虎,岑可法. 现代化工. 2011(07)
[5]复配分散剂与不同煤化程度煤成浆性能的研究[J]. 孟献梁,褚睿智,吴国光,马少莲,张玉良,郑志磊. 洁净煤技术. 2010(01)
[6]一类聚羧酸高性能减水剂的设计合成与应用[J]. 刘治猛,蒋欣,刘煜平,焦元启,罗远芳,贾德民. 高分子材料科学与工程. 2009(08)
[7]两种新型聚合物的合成及用于水煤浆制浆性能评价[J]. 张光华,齐晶晶,来智超. 现代化工. 2009(03)
[8]改善神华低阶煤成浆性的试验研究[J]. 顾小愚. 煤炭科学技术. 2009(01)
[9]新型阴离子水煤浆分散剂的制备与表征[J]. 张光华,朱雪丹,解攀,齐晶晶. 应用化工. 2008(11)
[10]水煤浆两性离子分散剂的合成及制浆性能[J]. 张光华,齐晶晶,朱雪丹. 煤炭转化. 2008(04)
博士论文
[1]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[D]. 朱军峰.陕西科技大学 2012
硕士论文
[1]竹浆木质素系高效分散剂在水煤浆中的应用研究[D]. 江红艳.华南理工大学 2012
[2]新型聚羧酸系水煤浆分散剂的合成与性能研究[D]. 郝皓.陕西科技大学 2012
[3]高效水煤浆分散剂磺化丙酮—甲醛缩聚物的合成及改性研究[D]. 赵亚丽.长安大学 2010
[4]聚羧酸系混凝土减水剂的研究[D]. 谭洪波.武汉理工大学 2006
本文编号：3590213
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