废润滑油对城市污泥水煤浆成浆性能的影响机制

作者：许恩乐; 陈仕兴; 武玉发; 江晓凤; 苗真勇^*

来源：煤炭学报, 2022, 47(08): 3155-3162.

DOI：10.13225/j.cnki.jccs.2021.2056

• 废润滑油
• 城市污泥
• 水煤浆
• 污泥水煤浆
• 成浆性能

城市污泥焚烧不仅能有效控制污泥处理过程中的二次污染，还能充分利用污泥的热值。但直接将城市污泥添加至水煤浆，会降低其流动性和发热量，不利于水煤浆的气化或燃烧。由于废润滑油具有较高的发热量和较好的流动性，利用废润滑油与污泥水煤浆进行掺混，提高污泥水煤浆的发热量并改善其流动性。实验结果表明：泥油比(质量比)为1.0时，随着干基污泥质量分数从0增到12%时，水煤浆表观黏度逐渐减小；泥油比为1.1时，水煤浆表观黏度呈先增加后减小的变化规律，干基污泥质量分数为3%时，水煤浆表观黏度最大。污泥水煤浆表观黏度随泥油比的增加而增加。水煤浆发热量为17.42 MJ/kg、泥油比为1.0时，干基污泥质量分数从0增到6%,水煤浆的表观黏度从714 mPa·s降低到340 mPa·s,降幅约为52.3%。红外光谱分析显示，污泥和煤粉被废润滑油浸泡后，非极性官能团峰明显增强，而极性官能团峰明显减弱。X射线能谱分析显示，经废润滑油浸泡后，污泥和煤粉的O/C原子比分别从0.88和0.23急剧降至0.04和0.08,其C—H/C—C含量分别从53.98%和70.44%增到93.24%和86.83%。润湿性分析显示，经废润滑油浸泡后，污泥和煤粉的接触角分别从69.5°和63.4°增加到101.3°和94.2°,且接触角基本不随接触时间的增加发生变化。废润滑油的长链烷烃和苯环可吸附在煤粉与污泥表面，减少煤粉与污泥表面的亲水位点，从而促进污泥和煤粉在分散剂的作用下形成较完整的水化膜，这是废润滑油改善污泥水煤浆成浆性能的主要原因。

• 单位
  中国矿业大学（北京）; 中国矿业大学