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行业知识
水煤浆分散剂对水煤浆分散稳定性的影响分析
编辑:潍坊菲临新材料科技有限公司   发布时间:2020-12-12

  水煤浆是一种固、液两相粗分散的体系,水煤浆分散剂的加入可使得水煤浆有着剪切变稀流变的特性,同时使得沉淀物有着松软的结构,阻止产生不能恢复的沉淀。分散剂分散稳定的机理一方面是静电稳定的机制,即主指经过静电物理吸附、特性吸附、定位离子的吸附等形式使得粒子带上了正电荷和负电荷,增加粒子表面静电的斥力,另一方面主要是空间位阻效应。

  分散剂对水煤浆的分散效果及稳定性与其在煤面的吸附量大小、吸附的强度、吸附膜之厚度等吸附性能密切关联。影响了分散剂在煤表面吸附的因素主有以下几个方面∶分散剂的分子结构特性如骨架构型、电荷密度,煤本身性质如煤粒结构特性、吸附点的数量、表面电荷、煤中其它成分等,水煤浆制浆的条件有如:导电性、pH值、干扰物质、其它添加剂及如剪切应力与搅拌时间、配料均匀性、制浆的温度等。接下来我们说说,煤颗粒表面的动电位和水煤浆分散剂对于水煤浆分散稳定作用的相互关系:

  研究认为煤表面既有荷正电区域,亦有荷负电区域,煤的表面电性在于这些区域综合的作用。阴离子型的分散剂在煤面荷正电区的吸附会产生电性中和的作用,不会使煤表面动电位有所变化,而不同煤表面荷正电区域的多少视煤种的不同可能会有较大的差异。同理,制浆的条件下不同煤里面的无机矿物质之溶出性的显明差别,也直接制约着分散剂于煤表面的吸附荷电效应,因煤中无机矿物溶出的高价态金属离子会压缩煤表面双电层结构,从而减少Zeta电位值的大小,影响煤粒的分散。

  分散剂在不同煤种表面吸附所引起的煤表面动电位随煤种的不同而变化很大。有学者利用阴离子型翟分散剂对17种变质程度不同的煤进行了吸附实验。研究了分散剂吸附与煤表面动态电位的协同作用。提出了高浓度煤浆取决于分散剂在煤表面的Langmuir饱和吸附量与相应的动电位之乘积,而煤浆的流变性能指标则取决于两者的比值。此外水煤浆分散剂表面的吸附使得煤表面荷电的效应不能太高,否则会对流体流变性产生不利后果。

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