水煤浆分散剂及稳定剂洁净煤技术赵辉学校名称陕西能源63课件.pptxVIP

;目录;1、水煤浆添加剂

水煤浆添加剂，按其功能不同，有分散剂、稳定剂及其他些辅助化学药剂，如消泡剂、pH调整剂、防霉剂、表面改性剂及促进剂等多种。其中不可缺少的是分散剂与稳定剂。添加剂与原煤和水的性质密切相关。合理的添加剂配方必须根据制浆用煤的性质和用户对水煤浆产品质量的要求，经过试验后方可确定。;2、水煤浆分散剂的作用机理

（1）提高煤表面的亲水性分散剂是一种可促进分散相(水煤浆中的煤粒)在分散介质(水煤浆中的水)中均匀分散的化学药剂。煤炭主体是非极性的碳氢化合物，属疏水性物质。煤炭的润湿性可按水在其表面的接触角大小分成四等。接触角为零者，称强亲水性煤炭;小于40°者称弱亲水性煤炭;40°~90°者，称疏水性煤炭;超过90°者称强疏水性煤炭。各种煤炭表面的接触角见表。从表可以看出，各种煤炭的表面均显疏水性。;另外，水的表面张力大，煤炭表面张力小，只有降低水的表面张力，增大煤炭表面张力，减少固液间的界面张力，才能达到充分湿润;煤粒表面即使湿润，其巨大的比表面积也会促使它们聚集到一块，无法分散均匀。;（2）增强煤粒间的静电斥力著名的DLVO理论认为，胶体颗粒稳定分散的先决条件是颗粒间的静电斥力超过颗粒间的范氏引力。离子型分敝剂除能改善煤表面的亲水性外，还能增强其静电斥力，进一步促使煤粒分散于水介质中。;（3）空间隔离位阻效应水化膜中的水与体系中的“自由水”不同，它因受到表面电场的吸引而呈定向排列。当颗粒相互靠近时，水化膜受挤压变形，引力则力图恢复原来的定向，这样就使水化膜表现出一定的弹性，使煤粒均匀分散且颗粒表面的分散剂具有一定的厚度，当两个带吸附层的颗粒相互重叠时，由于吸附层分散剂分子运动的自由度受到阻碍，吸附分子的熵减少，因为体系的熵总是自发地向增加方向发展，所以颗粒有再次分开的倾向，避免颗粒聚集。;3、常用分散剂

分散剂按离解与否可分为离子型与非离子型两大类。离子型又可按电荷的属性分为图高子型、阳离子型和两性型三类。两性型是指当溶液呈碱性时显示阴离子特性，呈酸性时显示阳离子特性。阴离子、非离???、阳离子、及两性分散剂的国际价格比为1：2：3：4。制浆分散剂多选择阴离子型。阴离子型分散剂主要有蒸磺酸盐、木质素磺酸盐，碳化腐殖胶盐等。;（1）茶磺酸盐典型的是蔡磺酸钠甲醛缩合物，易溶于水，1%水溶液的pH值为7~9，适用范围广，并能和各类分散剂混合使用。添加量视媒种不同，大约为干煤量的0.5%~1.5%，特点是减黏作用及流动性好，但通常稳定性差，价格高，所以常和其他类型分散剂共用。;（2）木质素磺酿盐木质素磺酸盐主要来自造纸度液。将亚硫酸盐法造纸度夜浓缩、干燥后即可直接应用，面由碱法造纸度渣浓缩得到的碱性木质素，还需经磺化、浓缩和干燥。

大量试验表明，以木料为原料的磺化木质素的效能优于草类原料木质素，原因可能是前者有效成分含量更高。此类分散剂的最大优点是原料丰富，易于加工，价格便宜而且浆的稳定性好。一般用量为干煤的1%~2%。缺点是杂质含量大，因此，除易制浆煤种外，通常都不能单独应用。;（3）磺化腐殖酸盐将草炭、褐煤或风化烟煤等用碱在1500C温度下抽提，再用硫酸亚铁或硫酸等进行磺化，必要时用甲醛缩合。反应物经沉淀、过滤除渣后，再浓缩、干燥即可得标黑色的固体产物。和木质素一样，所得固体产物不是单化合物，而是分子量和结构不同的许多化合物的混合物。其组成和结构至今尚无统一的认识。

大量试验证明，越年轻的原料媒，其产物的降黏效果好。初步看法是年轻的原料煤中含有更丰富的话性基团—COOH、—OH、—O等，有利于化学反应，同时，年轻煤基本结构单元分子量小，有利于起分敢剂政黏作用。;1、水煤浆稳定性

水煤浆的稳定性是指煤浆在储存与运输期间保持性态均匀的特性。水煤浆稳定性的破坏来源于固体颗粒的沉定，由于水煤浆为粗粒悬浮体，属动力不稳定体系，使其稳定的主要方法是使它成为触变体。即煤浆静置时产生结构化，具有高的剪切应力，应用时，一经外力作用，黏度能迅速降低，有良好的流动性，再静止时又能恢复原来的结构状态，流变学上称此种流体为触变体成与时间有关的流体。;2、水煤浆稳定剂的特点及作用

稳定制应具有使煤家中已分散的煤粒能与周围其他保粒及水结合成种较弱但又有定强度的三维空间结构的作用。稳定剂的加入，能使已分散的固体颗粒相互交联，形成空间结构，从而有效地阻止颗粒沉淀，防止固液间的分离，能起这种作用的稳定剂有无机盐，高分子有机化合物，如常见的聚丙烯酰胺絮凝剂，羧甲基纤维素以及一些微细胶体粒子(如有机膨润土)等。;3、水煤浆稳定剂的作用机理

无机电解质，特别是含高价阳离子盐类的作用，一是压缩双电层，降低静电排斥力，促进锁粒聚结；二是对已吸附有阴离子表面活性剂分子的颗粒起“搭桥”作用，从而起到稳定的作用。

聚结物的特点是分子的线形长度大