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新型煤沥青水浆制备技术的基础研究

张军  
【摘要】: 借鉴水煤浆技术开发的煤沥青水浆作为一种新型燃料,它具有燃烧效率高、产生灰分少,环保性强的优点。论文将从以下五个方面进行试验研究:1.通过测定多种分散剂对煤沥青的成浆性能,并与一种自制的分散剂进行对比,探讨各种分散剂用量以及分散剂复配对煤沥青水浆成浆浓度、粘度的影响规律;2.探讨不同的加料方式和磨矿工艺对煤沥青水浆粘度及产品粒度的影响,研究在两种分散剂的作用下煤沥青磨矿动力学,建立动力学方程;3.通过实验研究不同稳定剂对煤沥青水浆稳定性的影响,分析与评价各种稳定剂在煤沥青水浆中的作用;4.合成三种煤沥青水浆专用分散剂,优化制备工艺条件,分析有关工艺条件和因素对分散剂性能的影响;5.通过对煤水浆、高温煤沥青水浆、中温煤沥青水浆及其干粉的热失重曲线分析和模拟表征,评价其燃烧性能,比较燃烧效果,并从理论上对各因素作了初步分析。 实验结果表明,添加合适的分散剂,莱芜中温煤沥青具有良好的成浆性能;萘系磺酸盐甲醛缩和物和磺化三聚氰胺甲醛化合物具有优越的分散性能;合理地分批加入煤沥青原料、分散剂和水,并结合分散剂的复配效果,可以制备出流动性好、粘度低、高浓度的煤沥青水浆;通过磨矿试验研究,建立了煤沥青分别在分散剂MC和AZMN作用下的磨矿动力学方程式:R(t)=100exp[-(0.0244e~(0.0109d)t~(-0.2601·lnd+2.0393)] R(t)=100exp[-(0.026e~(0.0124d)t~(-0.2728lnd+2.0663)];煤沥青水浆稳定性试验结果还表明,在煤沥青水浆中添加0.1-0.2%的非离子性表面活性剂OP-10或吐温-80有助于形成“静塑体”结构,解决了水浆的稳定性问题;煤沥青水浆燃烧特性的热分析实验也证实中温煤沥青水浆在燃烧效果上的优越性。


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