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新疆沙尔湖褐煤热解与成浆特性研究

袁传杰  
【摘要】:本文对新疆沙尔湖褐煤热解与成浆特性进行研究,第一部分主要应用红外光谱与热重法,对新疆沙尔湖褐煤的主要分子结构和热解特性进行了研究分析。结果表明,(1)沙尔湖褐煤的芳香度低,缩合结构少,脂肪烃类结构相对较多。(2)煤的热失重过程分为三个阶段,第一阶段(室温~270-300℃)为干燥脱气阶段,其他两段为煤热解阶段,其中中温段热解反应最剧烈,活化能也最大;煤粒径大小和升温速率均对煤热解产生明显的影响。本文同时采用Coast-Redferm积分法对煤的热解进行了动力学分析,得到煤样热解的动力学参数 第二部分主要对沙尔湖褐煤制浆性能进行研究,并采用合适的技术配制高浓度水煤浆。选用40目,100目,200目煤粉与水混合制备水煤浆浆,研究结果表明用40目煤粉成浆浓度很低,不能单独成浆,而100目和200目煤粉可以单独成浆,煤粉的粒度越小,煤浆的最大成浆浓度越高,粘度越高,稳定性差。将不同粒度煤粉按一定比例混合制备煤浆,测定煤浆的质量分数,粘度和稳定性,结果发现40目、100目和200目煤粉混合制备水煤浆成浆性能较差,100目与200目煤粉混合配制水煤浆时煤浆的各项指标均能达到较好值,其中当100目与200目煤粉混合比为3:7时候,煤浆各项指标达到最佳。选用不同添加剂来提高沙尔湖褐煤制浆浓度,其中木质素磺酸钠效果最好,木质素磺酸钠的用量不是越多越好,在添加剂用量为煤粉质量1%时效果最佳。为了提高沙尔湖褐煤浆浓度,采用干燥法来改变沙尔湖褐煤粉内部水分含量,结果表明,相同条件下干燥后煤粉比未干燥煤粉成浆浓度最大提高了1.07%。


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