兰炭废水基水焦浆制备及其性能研究

采用干法制浆工艺将兰炭废水与一定粒度的半焦和少量的添加剂混合制备得到了兰炭废水基水焦浆.对半焦结构进行了SEM分析,探究了不同添加剂的添加量、不同浓度半焦的粒度配比、浆体的温度、水焦浆对表观黏度及流动性的影响等,以此来考察水焦浆成浆性能.实验结果表明,所制备的水焦浆的表观黏度应控制在200～500 mPa·s之间,6∶1∶1为最佳的粒度配比,61%为最佳的质量分数,65℃为最佳的温度,2.1%为添加剂与混合料最佳质量比,实验结果能够为该类浆体进一步用于煤气化工工艺提供一定的工程价值.     

粒度级配对环县煤成浆性能影响研究

研究了粒度级配和磨机负荷对环县煤成浆性能的影响,在环县煤制浆中添加南京大学提供的水煤浆添加剂,并控制添加剂质量分数在6.5％的条件下,研究并分析了煤粉粒度级配和磨机负荷对制浆质量分数的影响.实验结果表明:煤粉粗细比为1.6～1.7,磨机负荷为28 t/h时,水煤浆质量分数可高达70.8％.具有较好的粒度级配和优越的成浆性能,成浆浓度显著提高,且浆体流动性、稳定性变好,能更好地用于工业化生产.     

利用焦化废水制备煤泥水煤浆

选用不同浓度的焦化废水制备煤泥水煤浆。实验表明：当焦化废水浓度稀释倍数在3.3~2.5时,制备出煤泥水煤浆的稳定性、流变性能较优,最高制浆浓度为69%;煤泥水煤浆的流变性随着制浆浓度的升高而变差,且在添加剂用量为0.6%（按干基煤计算）,制浆温度控制在20~30℃之间时,流变性能佳。     

粒度级配对淮南煤成浆性能影响的研究

粒度级配影响水煤浆成浆性能。为了研究粒度级配对淮南煤成浆性能的影响,采用三种粒度级配方案,对淮南煤单煤及配煤成浆性能进行比较。结果表明：较好的粒度级配,成浆性能优越,成浆浓度提高3%～5%,同等浓度时粘度降低,浆体流动性、稳定性变好,能更好的用于工业化生产。     

改善粒度级配提高大同水煤浆的稳定性

水煤浆是一种重要的可以代油的工业燃料,为了提高水煤浆的稳定性,采用不同的粒度级配,通过湿法成浆工艺制浆,测定了浆体的浓度、粘度和稳定性,提出了一种最佳粒度配比.     

低阶烟煤热解半焦制浆黏度模型的建立

选用双鸭山东荣长焰煤为原料,利用马弗炉进行中低温热解实验,考察热解温度对半焦哈氏可磨度和空气干燥基水分的影响。通过制浆实验,研究半焦哈氏可磨度和空气干燥基水分对半焦制浆表观黏度的影响。利用SPSS软件进行实验数据线性回归分析,得到低阶烟煤热解半焦制浆表观黏度模型。结果表明：热解半焦的空气干燥基水分和哈氏可磨度与半焦制浆表观黏度均具有较好的相关性,其中由于煤结构的分解和缩聚而导致的可磨性的变化是影响半焦成浆性的主要因素。表观黏度模型能够较为准确地预测半焦制浆表观黏度,可用于低阶烟煤中低温热解半焦成浆性评价。     

宁夏灵武煤田部分矿区和乌兰矿煤质特征及其水煤浆制备的研究

本文以我国新开发的大煤田─灵武煤田部分矿区煤及乌兰煤为对象，对其煤质特征和煤成浆性及浆体流变性进行了较详细的研究。结果表明，灵武煤田三矿区煤具有低灰、低硫，高挥发分和高发热量的优良特性，煤灰成分以硅、铝为主，灰熔点较低，属轻微结渣型。乌兰煤属高硫焦煤，灰熔点较高。四矿区煤岩相组成差别较大，其中灵武磁窑堡煤丝质组合量高达６１．３％，这在中国煤岩相组成中属少见，在最佳制浆工艺条件下，四种煤均能制备出具有良好的流动性和静态沉降稳定性的假塑性水煤浆流体，但除乌兰煤外，灵武三矿区煤所能达到的煤浆浓度普遍偏低，属难制浆煤。同时发现，最高煤浆农度与煤最高内在水分间有良好的线性相关性，灵武煤最高内在水分偏高是其难制浆的重要原因。     

焦化废水制备的煤泥水煤浆的成浆性

针对焦化废水中污染物浓度高、难以处理的现状,利用蒸氨废水和煤泥制备水煤浆,并与自来水、不同处理阶段的焦化废水制备的煤泥浆进行对比,分析煤泥水煤浆的成浆性。结果表明：蒸氨废水与煤泥制备的水煤浆的稳定性、流变性、发热量均优于自来水,且前者添加剂用量比后者减少0.4个百分点;焦化废水中酚类物质和氨氮对煤泥的成浆性有一定的分散稳定作用;添加剂用量一定时,厌氧池出口水样与煤泥制备的浆体的流变性最优。该研究为焦化废水的回收利用提供了参考。     

技术转让

北京科技大学成果集锦 黑液和煤制备煤浆治理黑液污染 编号： J201018 造纸工业是一个污染严重、用水量大、能耗高的行业，而我国又是一个以草类造纸为主的大国。由于草类制浆黑液硅含量高，非常难治理，对环境造成严重污染。根据造纸厂治理黑液现状，并结合水煤浆的特点，北京科技大学研究了以黑液和煤制备煤浆技术治理造纸厂黑液污染。 利用煤和黑液制备煤浆洁净燃料，一是利用了黑液中木质素的分散性能和黑液中的水，节约了制备煤浆的药剂和大量的水资源，同时回收了黑液中热能。二是发挥了煤浆低污染和能源利用率高的特点，降低了造纸…     

木质素改性及神华煤浆添加剂研究

为了制备出性价比高的水煤浆添加剂,根据木质素的组成和性质,采用均匀试验设计方法确定了木质素改性制水煤浆分散剂(DCS)的工艺条件.在神华煤的成浆实验中,通过添加剂的添加量与水煤浆黏度的关系及制浆浓度与水煤浆黏度的关系可以看出,在DCS添加量为0.8%(干煤基)时,水煤浆的浓度可达到62.5%,黏度为1 186 MPa·s;由DCS、木质素磺酸钠(木钠)、萘磺酸钠(NSF)3种添加剂在制浆浓度都为60%时制浆,从制得神华煤水媒浆的流动性和稳定性的比较中,可以看出DCS具有良好的分散与稳定性能.     

真菌脱除煤炭中硫的实验研究

通过摇瓶浸出实验, 研究了pH值、温度、煤浆浓度和煤粒粒度等因素对真菌脱除煤炭中硫的影响, 并对上述因素进行正交试验. 研究结果表明, 在煤炭脱硫过程中pH值、温度、煤浆浓度、煤粒粒度对真菌脱硫效率有显著影响;得出真菌脱硫的适宜条件是: pH值为6, 温度为45 ℃, 煤浆浓度为15%, 煤粒度为160 μm. 在上述适宜条件下, 真菌脱硫在2 d内最高可脱除煤中44.96%全硫和54.87%的无机硫, 且随着时间的延长, 降解效果提高, 脱硫率稳定.     

磁场对水煤浆性能的影响

利用电磁场考察磁场强度和磁化时间对水煤浆性能的影响结果表明,在 135 T和 220 T磁感应强度下,磁化煤和水,可明显改善水煤浆的流动性;磁场适当短时间作用于淮南洗精煤和北宿煤,会使水煤浆析水率降低,稳定性得到改善在 220 T磁感应强度下,磁化时间对北宿煤不同浓度的水煤浆性能影响较大,在低浓度下,短时间磁化煤和水比空白样所制得的煤浆粘度小、析水率低、浆体疏松     

焦水煤浆流变性及其核磁共振研究

利用风化煤、大港石油焦制备成浆体燃料PCCWS，考察了浆体的流变性质并利用HNMR考察了PCCWS中水质子的动态行为。结果表明：随着浆体浓度的增大，屈服应力值和粘度均表现为增加；浆体中水质子的化学位移移向低场，自旋——晶格弛豫时间T1值则减小。浆体中束缚水和自由水的份客及其活动性对浆体的NMR性质有很大的影响。     

级配在提高浆体输送浓度上的可行性

针对浆体管道输送低浓度短距离现状,为达到简化制浆脱水工艺、节约输料用水、提高运输效率的目的,通过实验证明,在现有的运输基础上,有效地控制颗粒的上限粒径和级配,改善浆体在输送中的流动性和稳定性,可以提高浆体输送浓度,降低输送能耗,进一步发挥浆体管道输送的优越性.图1,表4,参8.     

有机废水煤浆的初步实验研究

本文提出了利用有机废水制备煤浆的新方法来处理有机废水,这在环保、节约工业水资源、利用可燃废物质方面有着现实的经济意义,试验表明,外混式高压旋流雾化喷嘴用于废水煤浆的雾化是成功的,并且解决了煤浆喷口的磨损问题,应用液排渣施风燃烧室能快速冷风点火及稳定燃烧废水煤浆。     

改性提高神华煤成浆性能

在氮气保护下,利用马弗炉加热改性和微波改性两种方法对成浆性较差的乌沙山电厂神华煤进行了改性制浆的研究.对改性前后煤样的工业分析和元素分析进行了测定.利用VT550粘度计对改性前后煤样的成浆性能进行了对比.结果表明:通过改性处理,煤的成浆性能得到了很大的提高,其中热改性处理在450℃下处理0.5 h的成浆效果最佳,最大成浆浓度由未处理煤样的58.23%提高到61.21%.微波改性后,煤的成浆性能同样得到了很大的提高,其中以420 W下,处理时间60 s改性的效果最好,最大成浆浓度由原始煤样成浆浓度的58.23.01%上升到62.14%.     

沙柳半焦与煤共燃烧特性及动力学实验研究

在空气气氛下利用热重微差分析天平对沙柳半焦与煤单独燃烧和混合燃烧时的特性进行研究。结果表明:沙柳半焦和煤单独燃烧的热重曲线相似;将沙柳半焦与煤进行混合后,可以改善煤的燃烧特性;而且随着沙柳在煤中占比的不断增加,相比于单煤,沙柳半焦与煤混合燃烧的着火温度、燃尽温度表现出一致的减少。沙柳半焦与煤混合的实际转化率远远大于其相应的理论转化率,表明沙柳半焦对煤的燃烧起到明显的促进作用;通过Coast-Redfern积分法对沙柳半焦和煤单独燃烧和混合燃烧时所得热力学数据进行拟合,其符合一级反应动力学模型,当煤中掺和沙柳半焦后,两者共燃烧的活化能与频率因子均明显增大,且随着沙柳半焦掺和比例的增加,混合燃烧的活化能及指前因子进一步递增,进一步说明沙柳的加入对煤的燃烧过程产生了明显的协同作用。     

沙柳半焦与煤共燃烧特性及动力学研究

在空气气氛下利用热重微差分析天平对沙柳半焦与煤单独和混合时的燃烧特性进行研究。结果表明：沙柳半焦和煤单独燃烧的热重曲线相似,将沙柳半焦与煤进行混合后,可以改善煤的燃烧特性,而且随着沙柳在煤中占比的不断增加,相比于单煤,沙柳半焦与煤混合燃烧的着火温度、燃尽温度表现出一致的减少,沙柳半焦与煤混合的实际转化率远远大于其相应的理论转化率,表明沙柳半焦对煤的燃烧起到明显的促进作用;通过Coast-Redfern积分法对沙柳半焦和煤单独燃烧和混合燃烧时所得热力学数据进行拟合,其符合一级反应动力学模型,当煤中掺和沙柳半焦后,两者共燃烧的活化能与频率因子均明显降低,且随着沙柳掺和比例的增加,混合燃烧的活化能及指前因子进一步减少,进一步说明沙柳的加入对煤的燃烧过程产生了明显的促进作用。     

制浆工艺对浆液结石体力学性能的影响

以1∶25烧料礓石改性土为制浆原材料,研究水灰比、土体初始含水率、搅浆速度、搅浆时间和二次搅浆时间间隔等制浆工艺对浆液结石体力学性能的影响,分析不同制浆工艺试样在浸水和冻融循环工况下的强度变化.结果表明,制浆工艺会显著影响浆液结石体的微观结构,进而影响结石体的力学性质,浸水和冻融循环工况使得浆液结石体力学性能急剧下降,两种工况下试样强度随制浆工艺的变化趋势与原状试样的变化趋势基本一致.分析了主要影响浆液结石体力学性质的关键因子,优化了制浆工艺.     

基于流体力学理论的全尾砂浆管道输送流变性能

为研究充填料浆流变性能,利用流体力学原理,通过L型管道自流输送实验对其在管道中流动的力学特性进行了分析. 结果表明:料浆浓度、流量和管径对料浆管输阻力和充填倍线大小的作用程度不同,其中料浆浓度影响尤为显著. 在能够实现自流输送的充填倍线合理条件下,采场充填时,当结合充填能力确定流量和管径后,可通过充填站调节制浆浓度以使充填材料在管道输送、采场中沉降、抗离析、脱排水、固结硬化和力学性能等方面表现良好.