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第38卷 第3期 陕西科技大学学报 V o l.38N o.3 2020年6月 J o u r n a l o f S h a a n x iU n i v e r s i t y o f S c i e n c e&T e c h n o l o g y J u n.2020* 文章编号:2096-398X(2020)03-0081-06粒径分布和体积分数对三种煤成浆性能的影响朱军峰1,高薇春1,朱 婷1,王卓妮2,贾虎旺1(1.陕西科技大学陕西省轻化工助剂重点实验室,陕西西安 710021;2.中国石油天然气股份有限公司兰州化工研究中心,甘肃兰州 730060)摘 要:选取煤的粒径分布㊁体积分数和煤种作为制浆条件的影响因素,在添加自制聚羧酸型分散剂情况下,用水煤浆粘度仪对内蒙的霍林河煤㊁陕西的神华煤及彬长煤制水煤浆的流变性进行表征,并用激光粒度分布仪对三种煤的粒径分布和体积分数进行了研究,讨论了煤粒径分布和体积分数对其水煤浆流变性的影响.结果发现,不同体积百分比组成的煤样的中位径(D50)决定煤样的体积分数从而影响煤浆的流变.研究得出,三种煤用多峰级配比双峰级配可使水煤浆的粘度降低,并使成浆浓度提高2个百分点,且浆体稳定性更好.另外,通过增加煤浆的体积分数值可以降低煤浆的平均表观粘度.关键词:粒径分布;体积分数;煤种;制浆浓度;表观粘度中图分类号:T Q536.9 文献标志码:AT h e i n f l u e n c e o f p a r t i c l e s i z e d i s t r i b u t i o na n d v o l u m ef r a c t i o no n t h e s l u r r yp r o p e r t i e s o f t h r e e c o a l sZ HUJ u n-f e n g1,G A O W e i-c h u n1,Z HU T i n g1,WA N GZ h u o-n i2,J I A H u-w a n g1(1.S h a a n x i K e y L a b o r a t o r y o f C h e m i c a lA d d i t i v e s f o r I n d u s t r y,S h a a n x iU n i v e r s i t y o f S c i e n c e&T e c h n o l o g y,X i'a n710021,C h i n a;2.L a n z h o uP e t r oC h e m i c a lR e s e a r c hC e n t e r,C h i n a N a t i o n a lP e t r o l e u m C o r p o r a t i o n, L a n z h o u730060,C h i n a)A b s t r a c t:T h e p a r t i c l e s i z e d i s t r i b u t i o n,v o l u m e f r a c t i o n a n d c o a l t y p e o f c o a lw e r e s e l e c t e d a st h e i n f l u e n c i n g f a c t o r so f p u l p i n g c o n d i t i o n s.U n d e r t h ec o n d i t i o no f a d d i n g s e l f-m a d e p o l y-c a r b o x y l i c a c id d i s pe r s a n t,H u o l i n h e c o a l i n I n n e rM o n g o l i a,S h e n h u a c o a l a n dB i n c h a n g c o a l i nS h a a n x i p r o v i n c ew e r em a d e i n t o c o a l-w a t e r s l u r r i e s.T h e r h e o l o g y of s l u r r i e sw a s c h a r a c-t e r i z e db y a c o a l-w a t e r s l u r r y v i s c o m e t e r.T h e p a r t i c l e s i z e d i s t r i b u t i o n a n d v o l u m e f r a c t i o n o f t h e t h r e e c o a l sw e r e s t u d i e d b y l a s e r p a r t i c l e s i z e d i s t r i b u t i o n a n a l y z e r.T h e i n f l u e n c e o f p a r t i-c l e s i z ed i s t r i b u t i o na n dv o l u mef r a c t i o no nt h e r h e o l og i c a l p r o p e r t y o f c o a lw a t e rs l u r r y i sd i s c u s se d.I tw a sf o u n d t h a t t h em e d i a nd i a m e t e r(D50)o f c o a l s a m p l e sw i t hd i f f e r e n tv o l-u m e p e r c e n t a g e s d e t e r m i n e s t h e v o l u m e f r a c t i o n o f c o a l s a m p l e s a n d t h u s i t a f f e c t s t h e r h e o l-o g y o f c o a l s l u r r y.T h e r e s u l t s s h o wt h a t t h e r a t i o o fm u l t i p l e p e a k s t o d o u b l e p e a k s f o r t h r e e t y p e s o f c o a l c a n r e d u c e t h e v i s c o s i t y o f C W S,i n c r e a s e t h e s l u r r y c o n c e n t r a t i o nb y2p e r c e n t,a n d i m p r o v e t h es l u r r y s t ab i l i t y.F u r t h e r m o r e,t h ea v e r a g ea p p a r e n tv i sc o s i t y o f c o a l s l u r r y*收稿日期:2019-12-29基金项目:国家自然科学基金项目(21303098);陕西省教育厅重点实验室科研计划项目(18J S014);陕西省西安市科技创新引导计划项目(201805023Y D1C G7(3))作者简介:朱军峰(1978-),男,陕西韩城人,副教授,博士,研究方向:功能高分子材料与能源化工陕西科技大学学报第38卷c a nb e r e d u c e db y i n c r e a s i n g t h e v o l u m e f r a c t i o no f c o a l s l u r r y.K e y w o r d s:p a r t i c l e s i z ed i s t r i b u t i o n;v o l u m e f r a c t i o n;c o a l t y p e;p u l p i n g c o n c e n t r a t i o n;a p-p a r e n t v i s c o s i t y0 引言煤炭清洁高效利用未来仍将受到更高重视[1].水煤浆以其高效㊁节能㊁环保等优势,近年来在国内得到了快速发展[2].随着国内雾霾天数的日益增多以及大型煤化工项目的建设,水煤浆产业化规模将不断扩大[3].因此,发展水煤浆工业及技术对我国能源和环保仍具有重要意义.水煤浆的流变特性对于煤浆的工业应用非常重要[4,5].水煤浆的流变特性受煤粉的粒度分布㊁体积分数及所使用的添加剂等诸多因素的影响[6].粒径分布是减小煤粒间隙,增加煤浆浓度的重要参数,研究粒度分布与堆积效率之间关系的级配技术是水煤浆制备技术的基础之一,通过控制煤的粒径和粒度分布不仅能降低水煤浆的粘度,还能增强其稳定性,故粒度级配是制备水煤浆的关键技术之一[7].双峰级配工艺通过选择性粗磨机和高效超细细磨机的组合,比第一代制浆工艺技术在一定程度上提高了水煤浆浓度,但提升幅度有限.多峰或三峰级配工艺通过分级研磨㊁粒径控制和三峰级配等措施,比第一代制浆工艺提高煤浆浓度4~6个百分点,大幅改善煤浆流动性㊁稳定性和雾化性能,降低气化能耗[1].选择适宜的体积分数也十分重要,当颗粒含量增加时,颗粒堆积紧密,间距减小,颗粒的自由移动变得很难,颗粒间的相互作用力增大,当颗粒含量接近最大体积分数时,粘度将陡然增大.对不同煤阶的煤种选择适宜的体积分数对提高水煤浆的流变性有至关重要的影响[8].化学添加剂的主要作用在于改变煤粒的表面性质,促使颗粒在水中分散,使浆体具有良好的流变性和稳定性,是改善水煤浆性质的重要因素[9-11].目前,对粒径分布和体积分数影响内蒙煤㊁神华煤和彬长煤等三种低阶煤制浆的系统研究未见报道.本文加入新型聚羧酸盐分散剂[12](S S S-A A-A AM P E G500)的情况下,研究了粒径分布(多峰级配㊁双峰级配)㊁体积分数及煤阶(内蒙煤㊁神华煤和彬长)煤对水煤浆粘度的影响,给水煤浆工业应用提供可靠的参考数据.1 实验部分1.1 试剂与仪器聚羧酸盐分散剂为S S S-A A-A AM P E G500的30w t%水溶液(合成方法同文献[12]).X M-4型行星球磨机(配有研磨罐和研磨球,咸阳陶瓷研究所);水煤浆粘度计(N X S-4C型,成都仪器厂);激光粒度分布仪(B T-9300Z,丹东百特粒度仪器公司);精密天平(B S A224S型,德国S a r t o r i u s公司) 1.2 煤质分析及煤样物性实验选取内蒙煤(霍林河煤)㊁陕西神华煤及彬长煤三种低阶煤为研究对象,煤质分析如表1所示.内蒙煤为褐煤,其中碳含量(w t%)较低,而且氧和水含量很高,其成浆性较差;神华煤为优质动力煤,水含量较高,不易得到高浓度浆体;彬长煤为常用的锅炉动力煤,但是其氧碳比和水含量高,只能得到较低浓度的水煤浆.煤样物理性质如表2所示.1.3 粒径分布和体积分数的测定将磨好的煤分别按照表3和表4进行双峰级配和多峰级配,经过激光粒度分布仪对煤粒的粒度分布进行分析[13].图1为激光粒度仪两种级配水煤浆粒径分布的测试结果.体积分数的影响实验分别选取三种煤(内蒙煤㊁神华煤和彬长煤)的30μm㊁55μm和75μm粒径做煤样,在10m L量筒中进行中位径D50颗粒尺寸的体积分数的测量,把填充有干煤样品的圆筒振动至一个稳定的水平下保持3分钟.体积分数的值是振动后的体积与初始体积的比值[8].1.4 水煤浆的制备及粘度测定用质量为50g的煤制备一定煤含量的水煤浆(w t%).称取一定比例于干煤质量(w t%)的聚羧酸分散剂的溶液(结构如图2所示),加入到100 m L的烧杯中,再加入一定量的蒸馏水并搅拌使之充分溶解,最后将一定粒径比例的煤粉加入其中,搅拌直至成浆.神华煤和彬长煤选取水煤浆浓度为64w t%㊁65w t%㊁66w t%和67w t%,内蒙煤制浆浓度为51w t%㊁52w t%㊁53w t%和54w t%.分散剂的添加量都为干煤质量的0.4w t%.浆体在100 r p m的剪切速率下剪切300s,在N X S-4C型水煤浆专用粘度计上进行表观粘度的测定.上述实验的p H值为7.0±0.5,测试温度保持在25℃左右.㊃28㊃第3期朱军峰等:粒径分布和体积分数对三种煤成浆性能的影响表1 实验的煤质分析煤样分析水M a d/%灰分A a d/%挥发分V d a f/%碳含量C a d/%氢含量H a d/%氧含量O a d/%氮含量N a d/%硫含量S a d/%m(O)/m(C)神华煤6.856.5933.0165.554.6914.690.910.460.22彬长煤5.7110.5823.5967.843.9710.861.040.360.16内蒙煤30.026.9346.8760.124.2025.291.540.530.42表2 煤样物理性质煤样中径/μm比表面积/(m2㊃g-1)孔隙率/%体积分数内蒙300.53620.50.53550.48518.30.58750.39021.80.65神华300.41013.00.65550.39214.60.70750.32611.80.75彬长300.45015.00.60550.39513.70.68750.32014.50.72表3 多峰级配各种粒径煤的质量比例粒径大小/目质量百分比/w t%20~40840~12042120~2007200~3008300目以下35表4 双峰级配各种粒径煤的质量比例粒径大小/目质量百分比/w t%20~20025200目以下751.5 水煤浆浓度的测定采用G B/T18856.2-2008中规定的干燥法进行水煤浆质量分数w(w t%)测定[14].水煤浆质量浓度(w t%)的确定是以干煤占整个煤浆质量百分比计.根据水煤浆浓度来确定水和分散剂的用量,计算公式如下:水煤浆浓度w(w t%)=m1m2+m3+m4×100%(1) 式(1)中:m1为干煤质量(g);m2为煤样质量(g);m3为蒸馏水的质量(g);m4为分散剂的质量(g).1.6 水煤浆稳定性的测定析水率法:将上述过程中各制浆条件下所配的水煤浆适量(<50m L)充分搅拌均匀倒入50m L 的量筒中,记录体积V0,用保鲜膜封口后静置7d,之后每天测定上层析出水量V1,直至析水率恒定,计算析水率:析水率(v/v%)=V1V0×100%(2)析水率与水煤浆稳定性成反比例,其数值越小表明水煤浆越稳定[15].图1 煤样粒径分布图2 聚羧酸分散剂S S S-A A-A AM P E G500的化学结构式(n=11)2 结果与讨论2.1 粒径分布对煤浆流变的影响此次实验中选取了内蒙㊁神华和彬长煤三种煤样研究粒径分布对水煤浆流变性的影响,其中三种煤分别采用双峰级配与多峰级配技术对其进行研究.图3㊁图4和图5分别是内蒙煤㊁神华煤和彬长煤在两种级配方式下剪切速率与表观粘度曲线.从图3㊁4㊁5可以看出,在相同制浆浓度下,多峰级配水煤浆粘度明显低于双峰级配,且内蒙煤多峰53w t%浆体粘度低于双峰51w t%粘度,神华煤和彬长煤多峰66w t%浆体粘度低于双峰64w t%粘度.通过控制煤的粒径分布能降低水煤浆的粘度[16],在满足工业水煤浆粘度前提下,多峰级配可获得更高煤浓度水煤浆,且多峰级配比双峰级配制浆浓度提高2个百分点.另外,煤阶较高的神华和彬长煤比内蒙煤更容易获得高浓度的水煤浆.㊃38㊃陕西科技大学学报第38卷图3 内蒙煤双峰级配与多峰级配的在不同浆浓下流变的比较图4 神华煤双峰级配与多峰级配的在不同浆浓下流变图5 彬长煤双峰级配与多峰级配的在不同浆浓下流变2.2 体积分数对水煤浆流变性的影响样品体积分数值取决于它们的平均颗粒尺寸.每个样品的体积分数测量5次,平均值在表5中给出.三种不同煤阶的样品,中位径或平均粒径增加时体积分数也在增加.三种不同煤样都在较大中位径(D 50)时更容易获得低表观粘度的煤浆.体积分数值和表观粘度的关系如图6所示,粘度对煤颗粒的体积分数的依赖性很大,中位径较小的煤浆体积分数较低,且其的粘度较高.这是由于煤浆的体积分数较低时,它的结构相当紧凑,从而煤浆中煤粒间空隙变小,流体变得不易流动,同时流动时引起的内磨擦力增大,也是引起粘度增大的一个原因[17].颗粒的大小影响着其体积分数㊁粘度值及流动性.然而,由于煤浆在输送过程中的稳定性要求不易出现沉淀以及燃烧时容易雾化等因素的制约,粒径不能放大太多.因此可以通过增加煤浆的体积分数值以降低煤浆的平均表观粘度.图6 三种煤样不同体积分数下的表观粘度2.3 不同煤种水煤浆流变性的影响水煤浆的流变曲线形式被分为两种类型,其一是水煤浆的流变曲线呈现出剪切增稠现象,即水煤浆的表观黏度随着剪切速率的增加而增加,也叫胀塑性;其二是水煤浆的流变曲线呈现出剪切变稀.实际应用中需要水煤浆粘度呈现出剪切变稀,即表观黏度随着剪切速率的增加而减小[18].选用聚羧酸盐分散剂0.4w t %(占干煤质量)对多峰级配的神府煤㊁彬长煤和内蒙煤煤样分别制浓度为65w t %㊁65w t %和52w t %的水煤浆,研究水煤浆浆体的剪切应力-剪切速率关系曲线,并用三种流体流变模型(P o w e r -l a w ㊁B i n gh a m 和H e r s c h e l -B u l k l e y )对其拟合,结果分别如图7㊁图8和图9及表6所示.水煤浆的P o w e r -l a w 模型拟合相关系数R 2分别为0.9959㊁0.9933和0.9683.神华煤的粘度系数K 最小,但三种煤的流动特性指数n 都比较大,都表现出相对较弱的假塑性特征.采用B i n g h a m 模型拟合内蒙煤㊁神府煤和彬长煤水煤浆曲线的拟合相关系数R 2分别为0.9986㊁0.9953㊁0.9927,屈服应力τ0分别为4.13㊁2.19和5.42这表明水煤浆具有较好的流动性.神华煤的初始剪切应力最小,其浆体触变性更好,在较小的外力剪切下即可发生流动.而且,内蒙煤和彬长煤水煤浆的刚度系数μ也相对较小,这同样对流动性有利.用H e r -s c h e l -B u l k l e y 模型拟合内蒙煤㊁神府煤和彬长煤相关系数R 2分别为0.9986㊁0.9974和0.9973.τ0分别为3.76㊁5.77和7.58,K 分别0.53㊁0.34和0.09,神府煤和彬长煤水煤浆曲线流动指数n >1应属剪切变稠特征,这与前文中水煤浆粘度与剪切速率关系特征趋势不相符合.综上,用自制聚羧酸添加剂按多峰级配工艺制㊃48㊃第3期朱军峰等:粒径分布和体积分数对三种煤成浆性能的影响浆,内蒙煤浆流变符合H e r s c h e l -B u l k l e y 模型,神华煤和彬长煤和浆流变更接近于B i n g h a m 模型.表5 不同粒径下三种煤样的体积分数和粘度中位径/μm内蒙煤体积分数表观粘度/(m P a㊃s )神华煤体积分数表观粘度/(m P a㊃s )彬长煤体积分数表观粘度/(m P a㊃s )750.659380.755890.72658550.5815200.709950.681050300.5330150.6519130.602235表6 三种煤各种模型拟合结果模型参数P o w e r -l a wKnR 2B i n g h a m τ0/P a μR 2H e r s c h e l -B u l k l e yτ0/P a KnR 2内蒙煤1.090.8380.99594.130.4870.99863.760.530.9790.9986神华煤0.860.9670.99332.190.7190.99535.770.341.1550.9974彬长煤1.260.7230.96835.420.3060.99277.580.091.2350.9973图7 P o w e r -l a w 模型拟合水煤浆图8 B i n gh a m 模型拟合水煤浆浆体流变曲线图9 H e r s c h e l -B u l k l e y 模型拟合水煤浆浆体流变曲线2.4 浆体浓度对水煤浆的稳定性影响水煤浆浓度对水煤浆稳定性影响如表7所示.从表7可以看出,随煤浆浓度增加各煤种水煤浆的析水率都在减小,对应的稳定性都有所提高,这是因为当水煤浆中的固体煤含量增高时,煤粒间空隙的减少,颗粒间相互作用力增大,降低了煤颗粒的沉降速度,相应的煤浆的稳定性也就提高了.另外,值得注意的是双峰级配工艺水煤浆的析水率都大于对应浓度多峰级配水煤浆的析水率.因此,多峰级配工艺制浆有利于浆体稳定性的提高.表7 水煤浆浓度对煤浆稳定性的影响煤样煤浆浓度/%析水率(7d)/%多峰双峰内蒙煤515253545.995.565.264.636.746.346.125.32神华煤646566676.235.685.495.067.046.516.215.74彬长煤646566675.855.645.314.986.476.175.845.343 结论(1)对实验所用三种煤用多峰级配比双峰级配可使水煤浆的粘度降低,且浆体稳定性更好.多峰级配比双峰级配可使成浆浓度提高2个百分点,且同等浓度时粘度降低,浆体流动性㊁稳定性变好.通过增加煤浆的体积分数值可以降低煤浆的平均表观粘度.(2)用不同等级的煤制备具有相似粒径分布和D 50值的水煤浆,虽然它们具有相似的体积分数值,但它们的表观粘度从低阶煤到高阶煤而降低.因此,用等级较高的煤可制备煤浓度更高的水煤浆.用聚羧酸添加剂按多峰级配工艺制浆,煤阶较㊃58㊃陕西科技大学学报第38卷高的神华煤和彬长煤煤浆流变更接近于B i n g h a m 模型,低阶煤内蒙煤煤浆流变更符合H e r s c h e l -B u l k l e y 模型.参考文献[1]段清兵,张胜局,段 静.水煤浆制备与应用技术及发展展望[J ].煤炭科学技术,2017,45(1):205-213.[2]王彩琴,曹振恒,付小康.环保型水煤浆添加剂研究现状[J ].化工科技,2014,22(3):61-64.[3]陈 聪,刘建忠,徐发锐.焦化废水制备水煤浆的成浆性能[J ].化工进展,2019,38(6):2986-2991.[4]田 锋.影响水煤浆成浆性因素的实验研究[J 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粒度级配对煤成浆质量分数的影响浩灵慧;朱思慧;柳卧虎;周岩【摘要】水煤浆受煤的粒度、添加剂、不同煤种的内水分、煤种孔隙结构、含氧官能团和可磨性指数影响,成浆性能差别较大[1].近几年由于油价和能源紧张,企业利润率较低,提高水煤浆浓度再次受到关注,水煤浆的粒度分布要求达到较高的堆积效率,即要求颗粒堆积时空隙小,而固体容积的浓度高,制备时使用单一粒径的煤颗粒很难达到高的最佳堆积效率.【期刊名称】《化工设计通讯》【年(卷),期】2016(042)003【总页数】2页(P5,13)【关键词】粒度级配对;煤成浆;质量分数影响【作者】浩灵慧;朱思慧;柳卧虎;周岩【作者单位】内蒙古伊泰煤制油有限责任公司,内蒙古鄂尔多斯 010300;内蒙古伊泰煤制油有限责任公司,内蒙古鄂尔多斯 010300;内蒙古伊泰煤制油有限责任公司,内蒙古鄂尔多斯 010300;内蒙古伊泰煤制油有限责任公司,内蒙古鄂尔多斯010300【正文语种】中文【中图分类】TQ5361.1 煤样制浆使用煤样为转龙湾洗煤、转龙湾籽煤、宝山煤，三种煤的性质分析结果见表1。
1.2 方法和步骤料浆制备：将原料煤用颚式破碎机粉碎成一定粒度，根据煤的可磨指数和入磨粒度，控制研磨时间，分次研磨成粗细粒度不同的所需粒度的煤粉。
然后称取一定量的各种粒度不同的煤粉配制成所需粒度的煤粉，加入自来水和添加剂配制不同浓度的料浆，试验前用搅拌器强力搅拌30min，再测定料浆的各性能参数。
料浆粘度：参见GB/T 18856.4—2008；水煤浆浓度的测定：参见GB/T 18856.2—2008；料浆（煤粉）粒度分布：采用国产分样筛测定。
1.3 粒度级配煤浆浓度的关系粒度级配对煤样的浓度、粘度有重要作用，双峰级配或多峰级配可以提高煤样浓度。
通过实验确定煤浆浓度和粒度关系，试验结果见表2。
200目煤样比例在35%左右时浓度最高，结合制浆要求，确定本实验所制煤样200目粒度控制在40%-42%。
粉煤灰粒度与质量浓度对充填料浆性能的影响
肖崇春;黄振华;朱阳亚;姜寄;吴良宝
【期刊名称】《煤炭加工与综合利用》
【年(卷),期】2024()4
【摘要】研究了不同粒度的粉煤灰对充填料浆的流变性能和强度性能的影响。
以贵州某煤矿的煤矸石、粉煤灰和水泥为原料,制备了不同灰砂比、不同粒度的粉煤灰和不同浓度的充填料浆,通过流变仪和压力试验机,分别测试了充填料浆的流变性能和强度性能。
结果表明,灰砂比对料浆的流变性能有显著影响,随着灰砂比的增大,料浆的屈服应力和黏度系数都急剧上升,导致料浆的流动性能降低;粉煤灰粒度对料浆的流变性能和充填体强度都有一定影响,但影响程度不同,在一定粒级范围内,粉煤灰粒度对料浆的流动性的影响要大于对强度的影响;质量浓度与粉煤灰粒度的耦合影响表明,质量浓度对料浆的流变性能和充填体强度的影响都远大于粉煤灰粒度的影响,粉煤灰对充填体强度的影响随着养护周期的增加而增大。
研究结果对于优化充填料浆的配比设计、提高充填效率和质量具有重要的理论和实际意义。
【总页数】6页(P101-106)
【作者】肖崇春;黄振华;朱阳亚;姜寄;吴良宝
【作者单位】飞翼股份有限公司;中南大学资源与安全工程学院
【正文语种】中文
【中图分类】TQ536.4
【相关文献】
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水煤浆的制备实验报告水煤浆是一种将煤粉和水混合后形成的燃料，具有高效、环保等特点，广泛应用于工业、农业、民用等领域。
本文将介绍水煤浆的制备实验过程及结果，旨在探讨其制备工艺及应用前景。
【实验目的】1.掌握水煤浆的制备方法，了解其物理化学性质。
2.研究不同制备条件对水煤浆性质的影响，确定最佳制备条件。
3.探讨水煤浆在工业、农业、民用等领域的应用前景。
【实验原理】水煤浆制备的原理是将煤粉和水混合，形成一种可燃性液体燃料。
在制备过程中，煤粉的粒度、含水率、煤质等因素均会影响水煤浆的物理化学性质。
因此，在实验中需要控制这些因素，确定最佳制备条件。
【实验步骤】1.制备煤粉：将煤块磨碎并筛选，取得粒径为0.5-1mm的煤粉。
2.控制煤粉含水率：将煤粉加入烘箱中烘干，控制其含水率在10%以下。
3.制备水煤浆：将煤粉按一定比例加入水中，并搅拌均匀，制备成水煤浆。
4.测量水煤浆的物理化学性质：测量水煤浆的粘度、密度、pH值等物理化学性质。
5.比较不同制备条件下水煤浆的性质：比较不同煤粉粒度、含水率、比例等条件下制备的水煤浆的性质差异。
【实验结果】1.制备煤粉：取得粒径为0.5-1mm的煤粉。
2.控制煤粉含水率：将煤粉加入烘箱中烘干，控制其含水率在10%以下。
3.制备水煤浆：将煤粉按1:3的比例加入水中，并搅拌均匀，制备成水煤浆。
4.测量水煤浆的物理化学性质：得到的水煤浆粘度为1.2Pa·s，密度为1.05g/cm，pH值为7.2。
5.比较不同制备条件下水煤浆的性质：在煤粉粒度为0.1-0.5mm、含水率为5%、比例为1:4的条件下制备的水煤浆，其粘度为0.9Pa·s，密度为1.02g/cm，pH值为7.0，较实验条件中制备的水煤浆性质更优。
【实验分析】从实验结果可以看出，水煤浆的制备条件对其物理化学性质有着重要影响。
在实验中，我们发现煤粉的粒度、含水率、比例等条件对水煤浆的粘度、密度、pH值等物理化学性质产生了显著影响。
水煤浆气化操作问答一、制浆部分1。
煤的工业分析项目包括哪些?煤的元素分析通常有哪些?答：煤的工业分析一般有：煤的水份、灰份、挥发份、固定碳。
煤的元素分析即化学分析，常规项目为碳、氢、氧、氮、硫、氯。
2。
影响煤浆浓度的主要因素有哪些？答：（1) 煤质（2) 粒度分布 (3）助熔剂（4）添加剂。
3.常用的机械传动有那几种？答:有皮带、链条、齿轮三种。
4.添加剂的有效成分是什么？起什么作用？添加量的多少由什么来决定？答：添加剂的有效成份为造纸废浆里的羧甲基纤维素、乙基纤维素等以及木质素磺酸钠、水玻璃、腐植酸钠等四种物质或以上物质组配混合使用。
添加剂的作用是改善水煤浆的流动性和稳定性,做为表面活性剂有三个作用：（1) 使煤粒湿润便于水煤结合。
（2) 使较大的胶凝状煤粒分散。
(3) 提供阳离子做为水化膜的平衡离子，起电解作用。
添加剂具有分散作用，它可调节煤粒表面的亲水性能及荷电量，降低煤粒表面的水化膜和粒子间的作用力,使固定在煤粒表面的水逸出。
添加剂的添加量可根据煤的特性及内在水分的多少和煤浆浓度的要求来决定。
5.煤浆浓度的主要影响因素有哪些？过高或过低有什么影响？答：影响煤浆浓度的主要因素有：(1）煤中内的水分含量煤中内在水分含量高，则煤浆浓度低，否则相反。
（2）粒度分布煤浆粗粒含量愈大，则煤浆浓度愈大，否则相反。
(3）添加剂加入适量的添加剂可以提高煤浆浓度，改善煤浆的性能。
(4) 助熔剂煤浆浓度过高或过低对生产都是不利的，煤浆浓度过高，即煤浆含固量过大，有利于提高气化效率。
但此时煤浆粘度大,流动性能差,不利于输送,贮存时易沉淀分离,甚至堵塞管道而煤浆浓度过低时，有利于煤浆的输送和贮存、但进入气化炉的有效成分即煤量减少，发热量降低，水分增多，水汽化需要吸收大量的热量，使气化效率降低,所以，煤浆浓度的选择必须满足生产的全面需要。
6.什么叫粘度？合格煤浆的粘度应控制在什么范围内？答:粘度是表示流体流动时所引起的内摩擦大小的物理量,它表示流体输送时的难易程度，合格煤浆的粘度应控制在350~1000厘泊.7。
198煤炭是我国现阶段的基础能源和重要的原料，在国民经济和社会发展的过程中具有重要的作用。
随着人们生活水平和质量的提高，环保的观念深入人心，节能环保更是国家的一项基本国策。
煤气化技术是煤炭清洁化的重要核心技术，能够发展煤基化学品、煤基液态燃料、制氢以及燃料电池等。
水煤浆加压气化技术是一种先进的新型煤气化技术，具有适用范围广、气化温度高、压力高以及大型化的特点，促进我国煤气化技术的发展。
1 现阶段国内水煤浆制备技术工艺的现状在水煤浆气化行业发展的过程中，相关的技术人员和用户对气化工艺以及合成工艺非常的重视，但是对于常常会忽视一些水煤浆气化的基础环节。
因此，气化水煤浆的质量相对较差，给后续的生产工作带来影响，导致水煤浆气化的成本增加，生产效率较低。
目前，我国的气化水煤浆主要存在以下几点质量问题。
首先，现阶段我国水煤浆的浓度较低，在60%左右，导致单位合成气的氧气消耗量增加，最终导致水煤浆气化成本增加。
其次，水煤浆的浓度较低时，其雾化性比较差 ，粒度比较粗，并且在水煤浆气化后的灰分中碳的含量较高，导致水煤浆气化需要更多的煤炭，煤炭消耗量增加。
最后，目前我国的水煤浆浆体流动性较低，并且粒度的分布不合理，对煤浆的流动管道以及阀门等各种部件造成磨损。
同时水煤浆的存储水平有待提高，只有二十四个小时的周期，并且稳定性有待提高，给水煤浆的生产和管理增加了很大的难度。
2 水煤浆的质量特性以及制备技术气化水煤浆生产的过程中，对其质量有着直接影响的因素主要有煤质的特性、粒度的分布和添加剂。
在煤浆制备的过程中，煤质的特征和粒度的分布相对来讲是固定的，在水煤浆中加入浆总量1%的水煤浆添加剂能够制成合格的水煤浆。
在水煤浆浓度控制的过程中，添加剂的选择以及配是关键性因素之一，对水煤浆的各项性能有着直接的影响。
在对水煤浆的质量进行评价的过程中，煤浆的成浆性、浓度、黏度、粒度以及稳定性是重要的指标，同时也是水煤浆气化工艺过程中的重要影响因素。
水煤浆的制备实验报告本实验通过对水煤浆的制备过程进行研究，探讨了不同操作参数对水煤浆性质的影响，并对水煤浆的应用前景进行了分析。
实验结果表明，水煤浆的制备过程中，煤粉的粒度、搅拌时间、搅拌速度以及添加剂的种类和用量等因素都会对水煤浆的性质产生影响。
此外，水煤浆的应用前景广阔，可用于燃烧、气化、液化等多种能源转化过程中，具有重要的经济和环境意义。
【关键词】水煤浆；制备；性质；应用前景一、实验目的1.了解水煤浆的制备过程和基本性质；2.研究不同操作参数对水煤浆性质的影响；3.探讨水煤浆的应用前景。
二、实验原理水煤浆是一种将煤粉与水混合成的悬浮液体，其主要成分为煤粉和水，同时可添加适量的表面活性剂、分散剂和稳定剂等助剂。
水煤浆是一种新型的燃料，具有高效、廉价、环保等优点，已经成为国内外关注的焦点之一。
水煤浆的制备过程中，煤粉的粒度、搅拌时间、搅拌速度以及添加剂的种类和用量等因素都会对水煤浆的性质产生影响。
其中，煤粉的粒度对水煤浆的分散性和稳定性有着重要的影响，一般来说，煤粉的粒度越小，水煤浆的分散性和稳定性越好；搅拌时间和搅拌速度对水煤浆的分散均匀性和稳定性也有较大的影响，搅拌时间过短或搅拌速度过慢会导致水煤浆中煤粉的沉淀和聚集；添加剂的种类和用量则会影响水煤浆的流动性和稳定性。
三、实验步骤1.选取适当的煤粉，并进行筛分，得到粒度在40-60目之间的煤粉；2.将筛选好的煤粉和适量的水加入烧杯中，按照一定比例加入表面活性剂、分散剂和稳定剂；3.将烧杯放入搅拌器中，进行搅拌，调节搅拌时间和搅拌速度，直至水煤浆均匀稳定；4.将制备好的水煤浆倒入密闭容器中，存放一段时间，观察其稳定性。
四、实验结果与分析1.不同煤粉粒度对水煤浆性质的影响实验选取了不同粒度的煤粉进行制备，得到了不同粒度的水煤浆。
通过观察水煤浆的分散性和稳定性，发现粒度在40-60目之间的煤粉制备的水煤浆分散性和稳定性较好，而粒度较大或较小的煤粉制备的水煤浆则分散性和稳定性较差。
