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新闻动态
煤质表面特性和水煤浆分散剂吸附作用关系的研究
编辑:潍坊菲临新材料科技有限公司   发布时间:2020-12-07

  煤中含有许多含氧官能团,同时含有粘土等矿物,如在某些情况下黄铁矿等金属氧化物会形成水化物重新覆盖在煤表面,另外石膏这类矿物质也很可能提供一些影响离子,使不同的煤粒含有阒不同的表面特性,影响了水煤浆分散剂在煤面上的吸附。

  有研究结果表明煤中的矿物质在一些方面上能够促使阴离子分散剂的吸附作用。有学者以十二烷基苯磺酸钠(NaDDBS)作为分散剂,对原煤及灰分含量为 11.3%和 1.2%的清理矿物煤三种煤样进行吸附研究,发现清理掉矿物煤较原煤的孔隙率显明减少,分散剂的吸附量增加。对原煤、脱矿煤、150和200度氧化煤进行比较研究,证明原煤和脱矿煤对添加剂的吸附量比较高,但是原煤吸附产生的焓变和熵变低于其他几种煤;脱矿煤的吸附产生的焓变和熵变越高,150度氧化脱矿煤次之,200 度氧化脱矿煤再次之。

  随煤变质程度提高,煤表面融水性官能团(羧基、甲氧基、羟基、羰基等)含量的减少会引起煤表面疏水性的加强,对阴离子水煤浆分散剂而言,在煤表面的吸附提供了越多的活性中心,能增加其吸附量。

  图1-2、1-3 分别示出了分散剂于煤粒面的 Langmuir饱和吸附量与吸附等温线初期段斜率和煤变质程度的关系,对碳含量小于80%的煤种,分散剂在煤表面的 Langmuir 饱和吸附量都比较小,吸附等温线初始段斜率较低则说明分散剂的吸附量对分散剂平衡浓度变化的迟钝。煤中碳含量大于80w%时,Langmuir饱和吸附量和吸附等温线初始段斜率均随变质程度提高而较快增加。有学者经研究得到含碳质量分数高于85%较高阶煤的煤浆稳定性较好,成浆性达70%左右。

  由于煤具有疏水表面,若对水不润湿,较难形成高浓度、稳定性好、低粘度的水煤浆,煤孔结构特征也对水煤浆分散剂在煤表面的吸附产生影响。

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