第39卷第6期應(yīng)用化工voL 39 No 62010年6月Applied Chemical Industry榆林煤制水煤漿添加劑的篩選及成漿性研究王永娟,尹雙良,孟慶宇(陜西延長(zhǎng)石油(集團(tuán))有限責(zé)任公司研究院陜西西安710075)摘要:介紹了幾種添加劑對(duì)榆林煤成漿性能的影響。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),當(dāng)萘系A(chǔ)與木質(zhì)素A比例為40:60時(shí)對(duì)金牛溝煤較適合的水煤漿濃度為64%,添加劑加入量為0.5%。對(duì)上河溝煤較適合的水煤漿濃度為63%,添加劑用量0.6%。關(guān)鍵詞:榆林煤;水煤漿;成漿性;篩選中圖分類號(hào):TQ536文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:B文章編號(hào):1671-3206(2010)06-0943-03Study on selection and slurry ability of coal-water slurryadditives for Yulin coalWANG Yong-juan, YIN Shuang-liang, MENG Qing-yu(Research Institute of Yanchang Petroleum( Group)Co, Ltd, Xi'an 710075, China)Abstract: The influence of different additives on synthetical properties of Yulin coal water sltmainly discussed. When the ratio of napthalene a to ligin A is 40: 60, the suitable concentration of coalwater slumy for Jinniugou is 64% and the adding amount of additive is 0. 5%. The suitable concentrationof coal water slurry for Shanghegou is 63% and the adding amount of additive is0. 6%Key words: Yulin coal; coal-water slurry; slurry ability; selection水煤漿是一種由62%~70%的煤粉,30%~酸鈉-聚苯乙烯磺酸鈉共聚物)、萘系B(亞甲基萘磺38%的水和少量藥劑混合制備而成的液體燃料。酸鈉苯乙烯磺酸鈉馬來酸鈉共聚物)、木質(zhì)素A水煤漿具有燃燒效益高、運(yùn)輸便利、環(huán)境污染小和節(jié)(木質(zhì)素磺酸鈉)、木質(zhì)素B(木質(zhì)素磺酸鈣),聚合省煤資源的優(yōu)點(diǎn),因此水煤漿的研究和應(yīng)用越來越磷酸鈉+CMC均為工業(yè)級(jí)受到人們的重視。由于煤炭復(fù)雜的結(jié)構(gòu)造成水煤漿RK/PEFI00型顎式破碎機(jī);RKBM型三輥四添加劑難以廣譜應(yīng)用所以煤種和化學(xué)添加劑的匹筒智能棒磨機(jī);NXS4C型粘度計(jì)。配性研究是水煤漿成漿性研究的熱點(diǎn)問題之一。白1.2實(shí)驗(yàn)方法成志等2研究了義馬煤制備水煤漿的添加劑匹配煤樣經(jīng)破碎機(jī)破碎后,與添加劑、水以一定濃度問題發(fā)現(xiàn)造紙黑液制取的水煤漿添加劑效果較好,加入30r/min棒磨機(jī)中棒磨20min,進(jìn)行水煤漿成水煤漿成漿性能優(yōu)良,穩(wěn)定性能較好能夠滿足實(shí)際漿性能測(cè)定。由于不同的粒度分布對(duì)煤漿成漿濃度工業(yè)生產(chǎn)需求。李耀東經(jīng)過實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)FP2型添有較大影響為排除粒度分布對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響,在加劑與神府煤具有良好的匹配性這一結(jié)果最終得對(duì)不同添加劑的成漿實(shí)驗(yàn)中采用完全相同的粒度分到了工業(yè)應(yīng)用驗(yàn)證。布3。經(jīng)檢測(cè)煤粉的粒度分布為:20目98%本文針對(duì)延長(zhǎng)石油(集團(tuán))榆林煤化有限公司100%,40目90%~95%,120目48%~53%,200目擬使用的2種氣化用煤,篩選出適合該煤種的水煤34%-40%,325目25%-35%。漿添加劑,并對(duì)成漿性進(jìn)行研究,為滿足水煤漿的氣13分析方法化裝置要求實(shí)現(xiàn)工業(yè)化提供了重要的技術(shù)參數(shù)。水煤漿表觀粘度根據(jù)GBT188564-2002進(jìn)1實(shí)驗(yàn)部分行測(cè)定;水煤漿濃度根據(jù)GB/T18856.2-2002進(jìn)行1.1原料與儀器測(cè)定;水煤漿的穩(wěn)定性根據(jù)GB/T18856.5-2002進(jìn)榆林金牛溝煤和上河溝煤,萘系A(chǔ)(亞甲基萘磺行測(cè)定。收稿日期:20104408修改稿日期:20100422作者簡(jiǎn)介:王永娟(1981-),女河北滄縣人陜西延長(zhǎng)石油(集團(tuán))有限資任公司研究院助理工程師碩士,主要從事潔凈煤技術(shù)及精細(xì)化學(xué)品開發(fā)等工作。電話:13630210246,E-mal: wayout_0118@soh,com944應(yīng)用化工第39卷2結(jié)果與討論煤粉的成漿性較差。當(dāng)漿體的濃度達(dá)到64%時(shí),水21單一添加劑對(duì)煤成漿性能的影響煤漿的表觀粘度為876.5mPa·s;當(dāng)萘系B添加量表1是單一添加劑對(duì)不同濃度金牛溝煤成漿性為05%時(shí)隨著水煤漿濃度不斷升高漿體的流動(dòng)能的影響。表2和表3分別是萘系A(chǔ)和木質(zhì)素A性逐漸降低。當(dāng)煤粉濃度為64%時(shí),水煤漿粘度達(dá)及萘系B和木質(zhì)素B對(duì)不同濃度上河溝煤水煤漿到最高為1207.6mPa·,成漿性不理想。當(dāng)漿體濃成漿性能的影響度為66%時(shí),桊系B對(duì)金牛煤也不成漿。木質(zhì)素A表1添加劑對(duì)金牛溝煤的成漿性影響和木質(zhì)素B對(duì)金牛煤不成漿。Table 1 Effect of single additive on slurry ability由表2、表3可知,萘系A(chǔ)與萘系B對(duì)上河溝煤for Jinniugou coalmPa水煤漿的粘度影響大致相當(dāng)。當(dāng)添加量0.5%時(shí),添加劑用量/%水煤漿的成漿性能均不理想,當(dāng)水煤漿的濃度為濃度萘系A(chǔ)萘系B木質(zhì)素A木質(zhì)素B63%,萘系A(chǔ)的添加量為0.8%時(shí),水煤漿的粘度為1140.3mPas,此時(shí)粘度較大,雖然達(dá)到了工業(yè)化60不成漿513.3不成漿的質(zhì)量要求(≤1200mPas),但是我們希望在保證62不成漿3788不成漿4039不成漿不成漿其他質(zhì)量參數(shù)不變的情況下,水煤漿的表觀粘度能64915.31479.5876.512076達(dá)到不大于800mPa·s。木質(zhì)素類分散劑對(duì)上河溝66不成漿不成漿煤的成漿性均不理想。表2單一添加劑對(duì)上河溝煤樣的成漿性彩響由以上分析可以看出,萘系A(chǔ)和萘系B、木質(zhì)素Table 2 Effect of single additive on slurry abilityA和木質(zhì)素B作為分散劑時(shí),其添加量和水煤漿濃for Shanghegou coal度對(duì)水煤漿的影響狀況大致相似。造成這種現(xiàn)象的添加劑用量%原因可能是金牛煤和上河溝煤作為年輕煙煤煤化作濃度茶系A(chǔ)木質(zhì)素A用時(shí)間相對(duì)較短,芳香核縮合程度相對(duì)較低,支鏈、0.862不成漿692.5不成漿橋鍵較多,同時(shí),煤核結(jié)構(gòu)支鏈上含有較多的含氧官能團(tuán),年輕煙煤的這些特征使得它們較難制取高濃不成漿83535737度、低粘度的水煤漿。同時(shí),由于水煤漿添加劑的普不成漿不成漿適性有限,幾種添加劑不能適用于這兩種煤。為表3單一添加劑對(duì)上河溝煤樣的成漿性影響了篩選出較合適的添加劑,實(shí)驗(yàn)決定對(duì)各添加劑進(jìn)Tabe3 Effect of single additive on slurry ability for行復(fù)配成漿性研究,同時(shí)從經(jīng)濟(jì)角度考慮,券系A(chǔ)和萘系B的市場(chǎng)價(jià)格相當(dāng),而木質(zhì)素A較木質(zhì)素B添加劑用量%價(jià)格較低所以實(shí)驗(yàn)選擇萘系A(chǔ)和木質(zhì)素A進(jìn)行復(fù)濃度萘系B木質(zhì)震B(yǎng)配實(shí)驗(yàn)研究0.52.2復(fù)配添加劑對(duì)煤成漿性能的影響不成漿763.8不成漿表4和表5是復(fù)配后不同比例的萘系A(chǔ)(其中不成漿923.4497.0有10%的穩(wěn)定劑)和木質(zhì)素A對(duì)金牛溝煤成漿性的65不成漿不成漿影響。由表1可知,對(duì)于金牛溝煤來說,萘系A(chǔ)添加從表4、表5可以看出,當(dāng)萘系A(chǔ):木質(zhì)素量為04%時(shí)漿體的成漿性能較差。當(dāng)水煤漿濃A=40:60時(shí),所制得的水煤漿成漿性較好,質(zhì)量較度為64%時(shí),水煤漿的表觀粘度為9153mPas;當(dāng)穩(wěn)定,此時(shí)各種濃度漿體的表觀粘度都達(dá)到了萘系A(chǔ)添加量為05%時(shí)隨著水煤漿濃度的升高,800mPa8以下(0.4%除外),并且都能保持20d漿體的表觀粘度總體呈上升趨勢(shì),當(dāng)漿體濃度為以上無硬沉淀這說明40:60的復(fù)配比例對(duì)金牛溝64%時(shí),水煤漿粘度達(dá)到1479.5mPas,此時(shí)漿體煤的成漿是基本適合的。并且從經(jīng)濟(jì)方面考慮,流動(dòng)性差成漿性不理想;當(dāng)水煤漿的濃度為66%40:60的比例也是能夠滿足工業(yè)生產(chǎn)的成本要求。時(shí)萘系A(chǔ)對(duì)金牛煤不成漿。萘系B與萘系A(chǔ)具有因此對(duì)于金牛溝煤來說選定萘系A(chǔ):木質(zhì)素A=相似的成漿性特點(diǎn)當(dāng)萘系B的添加量為04%時(shí),40:60的比例復(fù)配添加劑來生產(chǎn)水煤漿。第6期王永娟等:榆林煤制水煤漿添加劑的篩選及成漿性研究945表4復(fù)配添加劑對(duì)金牛溝煤樣的成漿性影響Table 4 Effectt of compound additives on slurry ability for Jinniugou coal添加劑用量%0.40.50.6濃度/%萘系A(chǔ):木質(zhì)素A=50:50萘系A(chǔ):木質(zhì)素A=40:60萘系A(chǔ):木質(zhì)素A=30:70不成漿21d無硬沉淀20d無硬沉淀不成漿396mPa·s684.3mPa·s601.8mPa·s729.2mPa·s20d無硬沉淀不成漿30d無硬沉淀26d無硬沉淀26d無硬沉淀不成漿650.7mPa·t596.2mPa·828d無硬沉淀26d無硬沉淀不成漿表5復(fù)配添加劑對(duì)金牛溝煤樣的成漿性影響Table 5 Effect of compound additives on slurry ability for Jinniugou coal添加劑用量%濃度/%蔡系A(chǔ):木質(zhì)素A=20:80萘系A(chǔ):木質(zhì)素A=10:90不成漿597.8mPa·s806.2mPa·g1534.2mPa·s20d無硬沉淀22d無硬沉淀不成漿為了解決復(fù)配添加劑加入量的大小對(duì)漿體成漿任何一種添加劑,上河溝煤和金牛溝煤都具有很相性的影響研究了添加劑濃度為0.5%和0.6%時(shí),似的成漿性所以又根據(jù)復(fù)配添加劑對(duì)金牛溝煤的不同漿體濃度(>60%)的成漿性變化見圖1。成漿性影響結(jié)果,在研究復(fù)配添加劑對(duì)上河溝煤的成漿性影響中,只選擇了添加劑的配比為40:60和20:80。表4、表5和圖2分別是萘系A(chǔ)(含有10%的穩(wěn)定劑)和木質(zhì)素A不同配比和不同加入量對(duì)上河溝煤成漿性能的影響。15000.50.6%0.7%110064濃度%圖1金牛溝煤樣復(fù)配成漿性能Fig 1 Effect of compound additives on slurry abilityfor Jinniugou co從圖1可以看出,添加劑的加入量為0.5%和濃度0.6%時(shí)隨著漿體濃度的升高,漿體粘度的變化趨圖2上河溝煤樣復(fù)配成漿性能勢(shì)大致一樣,不同的是添加劑加入量為0.5%時(shí)的Fig 2 Effect of compound additives on slurry abilityfor Shanghegou coal漿體粘度略高于添加劑加入量為06%時(shí)的漿體濃從表4、表5可知,添加劑配比為40:60和度,但在入料濃度為62%~66%時(shí),粘度均小于20:80并且添加量為0.6%和07%的情況下漿體700mPas因此結(jié)合表4從技術(shù)與經(jīng)濟(jì)角度綜合均具有良好的成漿性和穩(wěn)定性但是隨著萘系A(chǔ)的考慮選擇入料濃度為64%,添加劑用量為0.5%的比例減少漿體的粘度增大,流動(dòng)性減弱這對(duì)水煤水煤漿成漿性能較佳穩(wěn)定性較好。推薦配方為:萘漿的質(zhì)量造成了不良影響。結(jié)合圖2綜合分析,上系A(chǔ)30%+穩(wěn)定劑10%+木質(zhì)素A60%。河溝煤樣選擇入料濃度為63%,添加劑用量0.6%在單一添加劑對(duì)成漿性能影響實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)對(duì)下轉(zhuǎn)第948頁)948應(yīng)用化工第392.5酸水解葡萄烯糖醫(yī)大學(xué)學(xué)報(bào),2006,28(14):1487-1489酸的選擇:在考察了三氟乙酸、高氯酸、醋酸、鹽[3]岳智洲3,4,6三。芐基葡萄糖烯的制備[J].科技酸、硫酸、檸檬酸、硝酸和磷酸后發(fā)現(xiàn)鹽酸的效果較信息,2006(9):9好,使用其它酸時(shí),反應(yīng)的副產(chǎn)物有不同程度的增【4 Costantino V, Imperatore C, Fattorusso E,ctal.Amid多,導(dǎo)致純化工作量加大and easy one pot procedure for the synthesis of 2-deoxy3結(jié)束語sugars from dlycals[ J]. Tetrahedron Lett, 2000, 41: 9177本研究結(jié)合工業(yè)化生產(chǎn)的實(shí)際,由無水葡萄糖制取2脫氧D葡萄糖的過程可分為乙?；Ｗo(hù)漠5) Sabean S. Process for the Preparation of2sqgm:US5128463[P].19920707代、還原、乙?；摫Ｗo(hù)和酸水解5步反應(yīng),并從影[6] Mereyala H B, Kumar M S. Process for the Synthesis of響產(chǎn)率的各個(gè)環(huán)節(jié)嘗試,最終找到了一條適宜工業(yè)2-deoxy-D-glucose: US, 2004/0185538Al[P].2004-09.化生產(chǎn)的合成條件。由于不需要催化加氫,既縮短了反應(yīng)時(shí)間又提高了產(chǎn)率。生產(chǎn)成本下降的同時(shí)工藝操作得到簡(jiǎn)化,適宜于工業(yè)化規(guī)模生產(chǎn)。[7]鄭化,岳智洲.2·脫氧D-葡萄糖的制備方法:CN,200610019173[P].2006-10-25參考文獻(xiàn):[8]范乃立L阿拉伯烯糖的合成與表征[D].江西:江西師范大學(xué),2009[1]張華趙澤燕張建華.2脫氧葡萄糖對(duì)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激介[9]李鵬飛吉毅顏杰等.糖合成中羥基的保護(hù)和去保導(dǎo)的宮內(nèi)窘迫胎鼠腦損傷的保護(hù)機(jī)制的研究[J]國現(xiàn)代醫(yī)學(xué)雜志,2008,18(4):432436護(hù)方法[J.化學(xué)研究,2005,16(3):107122]吳靜路紅周蕓等,21(3羧基1丙酰氨基)2脫氧,[10]趙靜甲殼多糖衍生物的合成及其應(yīng)用研究[D]武D葡萄糖對(duì)人食道癌細(xì)胞的抗增殖研究[J第三軍漢:武漢理工大學(xué),2005(上接第945頁)左右的水煤漿成漿性能較佳、穩(wěn)定性較好。推薦配A30%+穩(wěn)定劑10%+木質(zhì)素A60%。方為萘系A(chǔ)30%+穩(wěn)定劑10%+木質(zhì)素A60%。參考文獻(xiàn):3結(jié)論(1)單一添加劑對(duì)榆林2種煤的成漿性均不理[1]王曉春,昊國光,王共遠(yuǎn)水煤漿添加劑及其研究進(jìn)展想,通過復(fù)配不僅能制得較高濃度水煤漿,而且相對(duì)[J].煤化工,2004,12(6):15-18.[2]白成志李寒旭義馬煤制備水煤漿所用添加劑的研究于單一添加劑,能夠減少用量和節(jié)約成本[打].煤炭轉(zhuǎn)化,2001,24(1):6365(2)對(duì)金牛溝煤較適合的水煤漿濃度為64%;[3]李耀東神府煤制水煤漿添加劑的篩選及工業(yè)應(yīng)用添加劑加入量為0.5%;推薦添加劑配方為:萘系A(chǔ)[]大氮肥2006,209(4):268-27130%+穩(wěn)定劑10%+木質(zhì)素A60%。[4]廖斌.從造紙黑液中提取木質(zhì)素制取水煤漿復(fù)合添加(3)對(duì)上河溝煤較適合的水煤漿濃度為63%;劑[J].化工環(huán)保,1997,17(2):9699添加劑加入量為06%;推薦添加劑配方為萘系