哈拉沟煤制备水煤浆的成浆性与稳定性研究

作者：田毅; 涂亚楠; 王磊

来源：洁净煤技术, 2021, S1: 14-17.

DOI：10.13226/j.issn.1006-6772.S10091809

• 长焰煤
• 水煤浆
• 成浆性
• 稳定性
• 堆积效率

低阶煤是优质的动力和化工用煤,将其制备成水煤浆是低阶煤洁净利用的重要方向,但内水含量高、含氧官能团丰富和孔隙发达的特点严重影响了水煤浆的浓度。为提高低阶煤可制浆浓度,实现低阶煤资源的高效洁净利用,采用粒度级配技术对哈拉沟长焰煤进行制浆试验,利用Turbiscan Lab稳定性分析仪分析了静置和离心力场下浆体稳定性。结果表明,分散剂用量为1.2%时,所得的水煤浆表观黏度最低,由于分散剂颗粒表面吸附使得颗粒亲水,形成的水化膜起到了"润滑"降黏的效果,在分散剂不足时,颗粒表面不能形成稳定性的水化膜结构,而分散剂用量超过最佳药剂量时发生了多层吸附,降低了体系自由水的含量,造成表观黏度的提高。水煤浆定黏浓度随着堆积率的提高呈现线性提高的特性,这是由于水煤浆浓度增大时,浆体中起分散介质作用的自由水比例逐渐降低,煤样的固体颗粒之间相互接触碰撞几率增加,颗粒的运动阻力增加,进而使得浆体的表观黏度增大。在堆积效率评价指标达到87.63%和药剂量为1.2%时,可制得定黏浓度为61.00%的水煤浆。分析浆体稳定性时,发现静置20 d条件下浆体稳定性ITS值仍未超过0.2;离心作用可以加快其失稳过程,且随着离心力的增大,体系失稳速度和最终的ITS值均更高;水煤浆的离心失稳过程呈现"快速上升—趋缓—再快速上升—稳定"的趋势,"趋缓"过程是前期体系压缩逐步挤压体系,使软沉淀逐步向硬沉淀转变的过程,而后"再快速上升"过程是硬沉淀的生成过程,由"趋缓"到"再快速上升"的离心作用时间约为10 min。

• 单位
  中国矿业大学（北京）