三聚磷酸钠对水煤浆分散剂性能的影响

水煤浆的特性分析和经济分析宋 剑， 刘建庆， 杨占军， 孙 章(沈阳石蜡化工有限公司)摘 要：通过对制备的水煤浆的特性分析和经济分析，表明了燃烧水煤浆的经济效益和环境效益。

关键词：水煤浆；特性分析；经济效益水煤浆由约70 %研磨成一定力度的煤粉、约30 %的水及少量的化学添加剂经强力搅拌而成的煤水两项流浆体。

作为燃料，具有低污染、易泵送、燃烧效率高等优点。

随着近年来国内外原油市场日益紧张，煤和油的成本差价太大。

我公司用抚顺老虎台八级精煤为原料，采用北京华宇工程有限公司设计的高浓度湿法制浆工艺，并使用南京大学的NDF 水煤浆添加剂，自制水煤浆。

并先后将1#、2#油炉改造改烧水煤浆。

改烧水煤浆以来生产运行稳定，各项运行指标均达到设计要求。

本文通过对制备的水煤浆的特性分析和经济分析，表明了烧水煤浆的经济效益和环保效益。

1 水煤浆的制备、特性和经济分析1. 1 水煤浆的特性分析(1) 分散剂用量对水煤浆粘度的影响由于煤的主要组成部分是有机物，与水的界面相容性较差，因此煤、水很难形成稳定的分散体系。

而分散剂是一种界面改性剂，它可吸附在煤的表面，改善煤粒的表面性质，强化煤和水的相容性，使水煤浆中的煤粒子达到电荷、位阻和自由稳定，从而使水煤浆具有高浓度、低粘度的流变特性。

但分散剂的用量直接影响着水煤浆的表观粘度，分散剂用量大，就增加了水煤浆成本，因此要找出最佳分散剂用量点，保证既不影响水煤浆的流动性，又比较经济。

不同的分散剂用量下浓度与粘度(用NXS —11A 型旋转粘度计测定)的关系曲线如图1。

图1 不同的分散剂用量下水煤浆浓度与粘度的关系曲线c w m由图1可以看出，增加分散剂用量，相同浓度下，粘度降低，但考虑到最佳性能价格比，将分散剂的用量定为5. 0 g/kg(干煤) 。

(2) 定量同添加剂下，浓度与粘度的关系提高水煤浆的浓度可增加燃烧的热效率。

有研究表明：水煤浆中的水份在1 % ～30 %时，每1%的含水量大约要降低0. 1 %的热值，可当提高水煤浆的浓度时，其表观粘度也将随之增大，给管输水煤浆带来困难。

云南褐煤水煤浆成浆性分析王志光，饶志雄，张德祥（华东理工大学能源化工系，上海200237）摘要：介绍了一种云南褐煤水煤浆的成浆性能。

试验得出云南褐煤因内在水分高且含氧量较高，故水煤浆浓度较低；3种添加剂对改变云南褐煤成浆性能作用不同，上海焦化厂水煤浆添加剂对其成浆性能较好，可作云南褐煤制水煤浆添加剂；选择上海焦化厂水煤浆添加剂，在加入量为1%的条件下，制得水煤浆性能指标较好，煤浆最高浓度接近50%。

关键词：云南褐煤；水煤浆；成浆性；添加剂；煤浆浓度中图分类号：TQ536 文献标识码：A 文章编号：1004-4620（2007）04-0041-03水煤浆是代油、代气或代煤的洁净环保燃料。

我国的动力煤资源中，以长焰煤和不粘煤比例较大，所以动力用煤应合理使用褐煤、年轻烟煤及无烟煤。

褐煤、长焰煤等低变质程度煤，挥发分高，适合于气化，但含水量高，可磨性差，难于制成高浓度的水煤浆[1]。

目前，作为商业化生产水煤浆的原料主要是变质程度较高的烟煤，烟煤通过研磨，获得最佳的粒度级配，加入化学添加剂可以制成浓度在70％以上的水煤浆[2]。

褐煤是年轻煤，它经历的煤化作用时间较短，芳香核缩合程度低，支链、桥链较多，这样使褐煤的致密度低于烟煤，有较大的孔隙率，内部细孔丰富。

同时，其煤核结构支链上羧基、羟基等酸性含氧官能团较多，褐煤的这些特征使褐煤不经处理难以直接制取高浓度、低黏度的水煤浆。

我国褐煤储量极为丰富，主要分布在内蒙、山西、云南、新疆等地，因此研究褐煤制浆具有深远的意义[3]。

针对低阶煤的内在水分高、孔隙率发达、比表面积大、富含极性官能团、可磨性差和可溶性矿物质含量高等特点，可从配煤、改善级配、利用压力等来提高其制浆性能[4]。

为了了解煤质对煤浆性能的影响，并做好云南褐煤难制浆的成浆试验，本研究从不同煤种、不同添加剂、不同添加剂量及配煤制浆等方面对云南褐煤制浆性能进行了探讨，通过试验获得了较高浓度的褐煤水煤浆。

1试验原料试验原料煤选用云南褐煤、新庄煤、神府煤和张集煤，其煤质分析数据、灰熔融特性（T1、T2、T3分别代表煤灰熔融的变形温度、软化温度、流动温度）及煤的粒度分布分别见表1和表2，添加剂选用上海焦化厂、淮南化肥厂和鲁南化肥厂（编号分别为1、2、3）水煤浆添加剂。

三聚磷酸钠在浇注料中的作用
浇注料是用于建筑工程中，填充和固定钢筋的一种重要材料，其性能直接影响到建筑结构的稳定性和耐久性。

在浇注料中添加一定的三聚磷酸钠，可以起到很好的作用。

三聚磷酸钠可以提高浇注料的流动性，使其更易于在混凝土结构中流动和填充。

三聚磷酸钠分子形成的大分子链可以包裹住浆料中的水分子，形成一层保护层，减少水分的流失，从而使浆料更加稠密。

同时，三聚磷酸钠还可以通过吸附表面活性剂，消除电荷作用力，减少浆料的表面张力，提高流动性，增加浇注料的渗透性和渗透深度。

三聚磷酸钠还可以提高浇注料的强度和耐久性。

三聚磷酸钠分子中的磷酸基团可以与混凝土中的钙离子结合成为难溶性的磷酸钙沉淀物，从而填充混凝土中的孔隙，增加混凝土的密实性和强度。

此外，三聚磷酸钠还可以减少混凝土中钙化反应的速度，降低混凝土中的碱性，从而延长混凝土的使用寿命。

三聚磷酸钠还可以提高浇注料的抗裂性。

在浇注料中添加适量的三聚磷酸钠，可以有效地控制浆料的收缩，减少混凝土的裂缝，从而提高混凝土的抗裂性和耐久性。

三聚磷酸钠作为一种重要的混凝土外加剂，在浇注料中具有很好的
作用。

通过提高浇注料的流动性、强度、耐久性和抗裂性，可以有效地保障建筑结构的稳定性和耐久性，提高建筑工程的质量和安全性。

分散剂结构对水煤浆性能的影响周春明;曹青;常宏宏【摘要】介绍了水煤浆和常见分散剂的特点,阐述了制备高浓度水煤浆的影响因素、分散剂同煤粒的作用机理,重点综述了分散剂结构对水煤浆性能产生的影响和规律.另外,给出了理想分散剂可能具有的结构以及合成它的一些建议.【期刊名称】《日用化学工业》【年(卷),期】2015(045)007【总页数】5页(P404-408)【关键词】表面活性剂;分散剂分子结构;表观黏度;水煤浆【作者】周春明;曹青;常宏宏【作者单位】太原理工大学化学化工学院,山西太原 030024;太原理工大学化学化工学院,山西太原 030024;太原理工大学化学化工学院,山西太原 030024【正文语种】中文【中图分类】TQ423;TQ536水煤浆是由不同粒度的煤(质量分数约占60%～75%)、水(质量分数约占25%～40%)和少量化学添加剂(约占煤质量的1%)制备而成的一种新型液态煤基燃料，具有燃烧效率高、污染物排放低等特点[1-4]。

水煤浆中的添加剂包括分散剂、稳定剂和化学助剂[5]。

水煤浆的黏度、流动性和稳定性等因素对其管道输送、雾化、燃烧过程和燃烧效率等产生重要影响[6]，分散剂在这些环节中起着至关重要的作用。

然而目前市场上存在的分散剂各有优缺点。

如萘系分散剂虽然具有良好的分散性和降黏作用，但成浆稳定性差，易析出水产生硬沉淀且价格偏高[7]；聚羧酸系分散剂的分散性和稳定性良好且安全环保，但价格偏高，难以推广[8]；木质素磺酸钠成浆性能差，需要和其他分散剂一同使用[9]。

因此，寻找新型、环保和适用面广的分散剂一直是科技工作者重点攻关的方向之一。

然而，面对众多的分散剂，究竟如何选择、其结构和成浆性之间是否存在一定关联等问题，有必要对其进行归纳、总结，以便推动水煤浆科研工作不断向前发展。

为此，笔者从影响制浆因素、分散剂结构和成浆性的关系等方面进行综述，以期为选择分散剂及扩大其应用提供帮助。

影响制备高浓度水煤浆的因素很多，归纳起来，主要有3个方面：1)煤的性质。

关于水煤浆添加剂及水煤浆稳定性研究发布时间：2021-12-24T05:29:39.974Z 来源：《中国科技人才》2021年第26期作者：井增宝[导读] 水煤浆是德士古气化工艺的原料，也属于一种新的燃料，能够良好代替油燃料，给我国资源运用带来很大帮助。

因此本文就着重对水煤浆添加剂及水煤浆稳定性展开了深入研究，以找到适当的主添加剂，并研究添加量对水煤浆的影响，希望给水煤浆的未来发展以及稳定程度带来积极地作用。

陕西神木化学工业有限公司陕西省榆林市 719319摘要：水煤浆是德士古气化工艺的原料，也属于一种新的燃料，能够良好代替油燃料，给我国资源运用带来很大帮助。

因此本文就着重对水煤浆添加剂及水煤浆稳定性展开了深入研究，以找到适当的主添加剂，并研究添加量对水煤浆的影响，希望给水煤浆的未来发展以及稳定程度带来积极地作用。

关键词：水煤浆；添加剂；稳定性资源是我们生存必不可少的物质，同时资源也是促进社会发展、经济增长的关键条件，但随时间推移，全球人口的不断上升以及科技的不断进步，使得资源越来越少。

我国资源最多的就是煤炭，约为75%，其次就是原油，约为16.7%，可见他们相差很大，为长远打算应较多使用煤炭资源。

为此，便研究出了水煤浆，以用煤炭资源代替原油资源，水煤浆其实就是将煤磨成细煤粉，然后把煤粉与水以一定比例混合成煤浆。

一、实验流程（一）实验试剂在此选取的添加剂有：木质素磺酸盐、多环芳香磺酸甲醛缩合物、聚氧乙烯醚类，添加剂分子结构特征如表1所示。

选取的原煤为：神木锦界产的洗精煤，其粒度为75μm的占80% ，粒度占5μm的占20%。

（二）水煤浆的制作流程通常制作水煤浆的方法有两个，即干法与湿法，在此主要采用的是干法，先把原煤磨成煤粉，然后加入水和添加剂，并搅拌30min，整个制作流程如下：首先，制得煤粉。

先称3kg的原煤，并放在规格为40cm×40cm×60cm的球磨机中，磨30min，以得到煤粉。

水煤浆添加剂简介水煤浆添加剂简介水煤浆添加剂是一种用于调节水煤浆稳定性和改善燃烧性能的化学品。

随着对煤炭资源的需求不断增加，水煤浆作为一种先进的燃烧技术，被广泛应用于工业生产中。

在水煤浆制备过程中，添加剂起着至关重要的作用，能够增强水煤浆的流动性、稳定性和燃烧性能，提高燃煤设备的功率输出和热效率。

水煤浆添加剂的分类主要有分散剂、稳定剂和燃烧助剂等几类。

首先是分散剂，它可以将煤粉颗粒分散到水中，并防止其重新聚集。

常见的分散剂有有机离子表面活性剂和无机分散剂等。

有机离子表面活性剂主要是通过疏水基团和亲水基团之间的作用力，使煤粉颗粒分散到水中。

无机分散剂则是通过改变煤粉表面的电荷性质，使其带有同性电荷，从而阻止煤粉的聚集。

分散剂的加入使得水煤浆具有良好的流动性和分散稳定性，可以有效提高煤粉的悬浮度和颗粒密度。

其次是稳定剂，主要用于提高水煤浆的稳定性和降低其黏度。

稳定剂一般是通过吸附在煤颗粒表面，形成一层电化学稳定膜，并在水煤浆中形成一定的胶体颗粒。

稳定剂的选择应考虑到对燃煤设备的腐蚀性、对水煤浆性能的改善效果以及对环境的影响等因素。

常见的稳定剂包括有机胶体稳定剂、导电性稳定剂和界面活性剂等。

稳定剂的加入能够使得水煤浆的黏度降低、配煤量增大，并有助于提高水煤浆的悬浮体稳定性和液固分离性能。

最后是燃烧助剂，它能够改善水煤浆的燃烧性能，提高煤粉的可燃性和燃烧效率。

燃烧助剂一般包括增热剂、催化剂和增湿剂等。

增热剂是一种能够提高水煤浆燃烧温度的添加剂，它的加入能够有效提高水煤浆的燃烧效率，降低其燃烧产物中的灰渣含量。

催化剂则是通过增加煤粉颗粒的氧化活性，提高水煤浆的氧化反应速率和燃烧速率，从而减少煤粉的燃烧渣和烟尘产生。

增湿剂则是一种增加水煤浆湿度和水分含量的添加剂，它有利于提高煤粉的可燃性和燃烧效率。

水煤浆添加剂在工业生产中有着广泛的应用。

首先，在火力发电厂中，水煤浆添加剂可以提高燃烧设备的功率输出，降低燃烧渣和烟尘的排放，提高燃煤设备的热效率和环保性能。

分散剂在水煤浆中的作用水煤浆是粗颗粒悬浮体，煤炭属于疏水性物质，要使浆体具有良好的流变性和稳定性，即使是易成浆的煤种，同时配以高堆积率的粒度分布，若不加入化学添加剂(表面活性剂)，要制成所希望的水煤浆是不可能的。

在水煤浆制备中化学添加剂的主要作用在于改变煤粒的表面性质，使煤颗粒能够在水中分散，使煤浆体有良好的流动性和稳定性。

根据作用不同，化学添加剂可分为分散剂、稳定剂和助剂三类。

本文对水煤浆分散剂的种类、作用机理及其影响分散剂作用的因素进行讨论。

1 水煤浆用分散剂分散剂的主要作用是使水煤浆具有良好的流变特性，也就是说适当降低水煤浆的粘度，使之具有良好的流动性；其次是使水煤浆具有理想的流型，最好是水煤浆能成为触变性液体。

常用的分散剂主要有阴离子型和非离子型表面活性剂。

1.1 阴离子表面活性剂除聚氧乙烯醚类改性阴离子表面活性剂外，聚合阴离子分散剂一般都不起泡，制浆时不需要另加消泡剂。

1.1.1 萘磺酸盐类其中最典型的是萘磺酸钠甲醛缩合物，其适用范围广，能与各类分散剂混合使用。

此分散剂制浆添加量视煤种的不同而不同，大约为干煤质量的0.5％～1.5％，特点是减粘作用及流型好，但通常稳定性差，常需和其他分散剂复配。

1.1.2 木质素磺酸盐木质素磺酸盐作为分散剂的优点是原料丰富，易于加工，价格便宜，而且浆的稳定性好，一般用量为干煤质量的1％～2％；缺点是杂质含量大，因此，除易制浆煤种外，通常不单独应用。

木质素磺酸盐还可以经甲醛缩合制成木质素磺酸盐甲醛缩合物，用作水煤浆+、Mg2+、Ca2+等。

分散剂，其平衡离子可以是Na+、NH41.1.3 磺化腐植酸盐将泥炭、褐煤或风化煤等在150℃下用碱抽提，再经磺化，必要时还可以用甲醛缩合，即可得棕黑色的固体产物磺化腐植酸盐类分散剂。

此类分散剂的许多特点和木质素相似，但其分散性能更佳，可单独使用，添加量为干煤质量的1％～1.5％，缺点是浆的稳定性较差。

1.1.4 聚烯烃磺酸盐聚烯烃磺酸盐是以苯乙烯磺酸、α—甲基苯乙烯磺酸或苯乙烯、丁二烯、乙烯等为原料共聚而成，或是以各种烯烃(如苯乙烯、乙烯基甲苯、丙烯、丁二烯)为单体聚合，再经磺化而成。

淀粉改性水煤浆分散剂的制备及其应用性能研究淀粉改性水煤浆分散剂的制备及其应用性能研究一、引言水煤浆作为一种重要的能源替代品，具有资源丰富、燃烧效率高、环保等优点，在能源领域得到广泛应用。

然而，水煤浆的高黏度和易结块等特点限制了其有效运输和利用。

为了解决这一问题，研究人员对水煤浆进行了改性，其中淀粉改性水煤浆分散剂成为了研究的热点。

二、淀粉改性水煤浆分散剂的制备方法淀粉改性水煤浆分散剂的制备涉及到淀粉改性及分散剂的添加。

在淀粉改性过程中，我们可以采用化学方法、物理方法或生物方法，通过改变淀粉的结构和性质，增强其分散能力和抗结块能力。

常见的淀粉改性方法包括酶法、酸法、碱法、高温法等。

具体来说，可以通过将淀粉暴露在酶解体系中，利用酶解作用改变淀粉分子链的长度和分支度，从而改善水煤浆的分散性能。

同时，通过在淀粉改性过程中添加一些改性剂，如羧甲基纤维素钠、磺化纤维素钠等，可以进一步增强分散剂的表面活性和分散效果。

三、淀粉改性水煤浆分散剂的应用性能研究淀粉改性水煤浆分散剂在水煤浆中的应用性能主要包括分散性、黏度、燃烧性能等方面的研究。

首先，关于分散性能的研究，通常采用离心沉降法和悬浮稳定性测试等方法进行评价。

研究发现，淀粉改性水煤浆分散剂可以显著提高水煤浆的分散性，降低其粘度，保持稳定的悬浮状态。

其次，关于黏度的研究，通过测量水煤浆在不同添加剂浓度下的黏度，可以评估淀粉改性水煤浆分散剂对水煤浆黏度的影响。

研究结果表明，适量添加淀粉改性水煤浆分散剂可以降低水煤浆的黏度，提高其流动性和输送能力。

最后，关于燃烧性能的研究，通过对改性水煤浆的燃烧特性进行分析，可以评价淀粉改性水煤浆分散剂对水煤浆燃烧效率的影响。

研究发现，添加淀粉改性水煤浆分散剂可以增加水煤浆的燃烧速率和燃烧效率，降低污染物的排放。

四、结论与展望淀粉改性水煤浆分散剂的制备及其应用性能研究为水煤浆的改性和应用提供了一种有效途径。

通过淀粉的改性和适量分散剂的添加，水煤浆的分散性能得到了显著提高，黏度和燃烧性能得到了优化，从而提升了水煤浆的运输和利用效果。

水煤浆分散剂的研究新进展【摘要】本文主要介绍了水煤浆分散剂的分类、作用和工作原理，此外还论述了国内外水煤浆分散剂的研究状况和发展方向，并对水煤浆分散剂的研究领域进行了初步探讨。

【关键词】水煤浆；分散剂；研究进展0 引言中国是一个富煤贫油的国家，长期以来，以低附加值煤生产的基础性煤化工产品，经济效益低，污染严重，资源浪费，市场竞争力不强，已成为影响国家能源科学发展的制约。

针对此类问题，国家已将清洁煤计划列入重点高科技发展领域，设立了“十二五”科技重大研究专项。

通过实施科技专项，拟解决制约我国煤化工发展的技术壁垒，实现现代煤化工产业向战略性新兴产业转化，以培育新的经济增长点。

水煤浆是20世纪70年代石油危机时发展起来的一种以煤代油的新型洁净液体燃料，国际上称之为CWS（Coal Water Slurry）。

它是由70%左右的煤、30%左右的水以及1%左右的添加剂经过一定的工艺流程加工而成，使之具有很好的流动性与稳定性，通过泵送使之雾化达到稳定燃烧的效果。

所以水煤浆是一种比较理想的洁净燃料，并且能广泛使用于各种锅炉作为燃料。

水煤浆在制备过程中要加入化学添加剂，主要是改变煤粒的表面性质，使其能够在水中分散，从而使煤浆具有良好的流动性和稳定性。

根据作用不同，化学添加剂可分为分散剂、稳定剂和助剂三类，其中分散剂是最重要的添加剂。

添加剂的种类和性能是影响水煤浆的黏度、稳定性、含煤量、雾化、燃烧和成本等重要参数的主要因素。

为了使水煤浆在正常使用中有较低的黏度、较好的流动性，静止时又有较高的黏度，不易产生沉淀，在制浆过程中添加少量的分散剂是必不可少的。

分散剂的作用发生在煤和水的界面上，因此它的效能与煤炭性质特别是煤炭的表面性质及水的性质都有密切的联系。

1 水煤浆分散剂分类及其作用机理水煤浆分散剂主要是一些表面活性剂，由疏水基和亲水基两部分构成。

分散剂的作用机理可从三个方面加以解释：提高煤粒表面亲水性、增加煤粒表面电性和空间位阻效应。