工业醇类煤沥青水浆的制备及性能研究

论文摘要

工业醇类煤沥青水浆是由煤沥青粉、醇类物质、水和少量添加剂混合而成的似流体燃料。作为一种新型燃料,它具有燃点低、燃烧效率高、产生灰分少,环保性强等优点。本文首先进行了工业醇类煤沥青水浆制备技术的研究。实验结果表明,各物料的配比会对浆体产生重要影响,经过对工业醇类煤沥青水浆的流动性情况、浆体粘度、浆体稳定性和制浆情况的研究,同时考虑浆体的成本及燃料的热值,认为乙醇煤沥青水浆中煤沥青含量50%左右,乙醇含量18%-19%,水含量31%-32%,甲醇煤沥青水浆中煤沥青含量45%-50%,甲醇含量20%-25%,水含量30%左右时各方面性能最合适;湿磨采用一批加料方式操作简单、磨矿效果比较理想,-200目物料产率可达92.33%,制浆流动性良好;分散剂对工业醇类煤沥青水浆湿磨制备有重要作用,可以降低浆体的粘度,提高磨矿效率;煤沥青干磨、乙醇煤沥青水浆、甲醇煤沥青水浆的磨矿动力学方程式分别为:R（t）=100exp[-(-0.11268+0.00132·d1.09279)·t（1.85974-0.26352·1nd）];R（t）=100exp[-（-1.3564+0.43454·1nd）·t（-0.42203+0.195241·1nd）];R（t）=100exp[-(-0.02975+0.02908·d0.67972)·t（-0.12083+0.13259·1nd）]在浆体制备工艺研究的基础上,本文还进行了工业醇类煤沥青水浆浆体性能的研究。实验结果表明,改变浆体的物料配比,可以改变浆体的流变性,使浆体由轻微胀塑性、近似牛顿流体转变为屈服假塑性流体;合理控制分散剂的添加量可以降低浆体表观粘度、改变浆体的流体类型、改善浆体燃料的性能,其中萘系磺酸盐表面活性剂对工业醇类煤沥青水浆有良好的分散性能,MC掺量为乙醇煤沥青水浆中煤沥青质量的1%时,浆体粘度为85.5 mPa’s,流动性良好;复配分散剂可以降低工业醇类煤沥青水浆制浆粘度、提高稳定性和控制制浆成本,但所选单体分散剂的种类搭配、配比要合适,MC和木质素磺酸钙复配,复配比例为5:5时,浆体粘度为154.5 mPa’s,可稳定存放三个星期左右,流动性和稳定性都比较理想;高分子有机化合物可以有效提高工业醇类煤沥青水浆的稳定性,解决了浆体的稳定性问题,羧甲基纤维素做稳定剂对浆体稳定性的提高最为明显,浆体静置四个月不会产生硬沉淀;相对于普通的水煤浆燃料,工业醇类煤沥青水浆的燃点低,热值高,燃烧更充分,燃烧效率高,燃烧灰分少、环境效益好。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 绪论
• 1.1 浆体燃料的发展利用现状
• 1.2 醇类燃料的发展利用现状
• 1.3 煤沥青的概述
• 1.4 水煤浆的质量要求与制浆技术
• 1.5 论文的意义和研究内容
• 2 工业醇类煤沥青水浆制备技术的研究
• 2.1 引言
• 2.2 浆体中醇类及煤沥青最佳含量的确定
• 2.3 浆体制备中磨矿工艺的研究
• 2.4 本章小结
• 3 工业醇类煤沥青水浆浆体性能的研究
• 3.1 引言
• 3.2 浆体性质的研究
• 3.3 分散剂对浆体成浆性的影响
• 3.4 浆体稳定性的研究
• 3.5 工业醇类煤沥青水浆燃烧特性的分析与评价
• 3.6 本章小结
• 4 结论
• 参考文献
• 致谢
• 攻读硕士学位期间所取得的科研成果