褐煤改性对其表面特性及成浆性的影响

作者：柳金秋; 吕向阳; 张胜局; 张孝雨

来源：洁净煤技术, 2019, 25(05): 53-58.

DOI：10.13226/j.issn.1006-6772.18082001

• 褐煤
• 成浆性
• 表面改性
• 含氧官能团

针对蒙东胜利褐煤孔隙率高、表面含氧官能团丰富、储运困难、成浆性差等问题,以阴离子石蜡乳液对褐煤表面进行改性,对褐煤改性前后表面性质的变化和成浆性进行研究。采用热重分析仪(TG)研究了空干基褐煤(ADL)和改性空干基褐煤(BADL)的热失重规律;采用X射线光电子能谱(XPS)、氮气吸附比表面积测试法(BET)对热风干燥后的褐煤(DL)和改性后的干燥基褐煤(BDL)表面官能团、比表面积和孔结构进行研究;通过成浆性试验研究改性前后褐煤成浆性的变化。结果表明,ADL通过阴离子石蜡包覆改性后,50～150℃时,BADL质量变化速率绝对值小于ADL,117. 82℃时,绝对值相差最大,为0. 34%/min; DL通过阴离子石蜡包覆改性后,表面无机氧含量从0. 64%降低至0. 20%,CO和COO—含量分别从13. 93%和12. 22%降至13. 11%和12. 03%;比表面积从8. 790 m2/g变为14. 995 m2/g;孔体积从0. 041 cm3/g降低至0. 032 cm3/g,平均孔径从32. 697 nm降低至17. 054 nm;以水煤浆表观黏度小于1 300 m Pa·s、流动性好于B-(12 cm)为评价标准,褐煤改性后结合使用分形级配制浆工艺,最高成浆浓度可达60. 59%,与未改性前相比,最高成浆浓度提升了10个百分点,表观黏度从1 059 m Pa·s降至682 m Pa·s,提高了水煤浆的稳定性。