發(fā)布時間：2017-05-23 16:18

  本文關鍵詞：木質素制復合型水煤漿添加劑的研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】： 煤炭是我國的主要能源,在未來相當長的時期內,以煤為主的能源生產和消費結構在我國不會發(fā)生根本性的改變。為了保證我國的能源安全,潔凈高效利用我國豐富的煤炭資源,使資源、經濟和環(huán)境協(xié)調發(fā)展,開發(fā)和推廣潔凈煤技術是我國的最佳選擇。 水煤漿技術是潔凈煤技術的重要內容,添加劑是水煤漿的核心技術之一。研究開發(fā)原料來源廣、性能優(yōu)良、價格低廉的復合型水煤漿添加劑對降低水煤漿成本、提高水煤漿質量、推進水煤漿產業(yè)化進程、發(fā)揮水煤漿的代油及節(jié)能環(huán)保優(yōu)勢有重要的意義。 根據(jù)木質素的結構與性質,提出以木質素為原料合成復合型水煤漿添加劑DCSA的工藝技術路線,探討了影響DCSA的主要因素,用序列實驗方法確定合成DCSA的最佳工藝參數(shù),即:100g木質素與10g氧化劑于溫度T_1下反應H_1小時,使木質素活化,然后加入30g磺化劑于溫度T_2下反應H_2小時;最后加入30g聚合劑于溫度T_3下反應H_3小時,得到DCSA產品。不同煤種的成漿性實驗表明:DCSA適應的煤種廣,有良好的分散與穩(wěn)定性能,具有突出的性價比,市場前景廣闊。 用離子交換法測定了添加劑DCSA的磺化度,探討了DCSA的磺化度與煤的成漿性能的關系,結果表明:DCSA的磺化度愈高,水煤漿粘度越低,DCSA的分散性越好。對DCSA和有代表性的山西煤、婁底煤、義馬煤進行了紅外光譜分析,發(fā)現(xiàn)DCSA和山西煤、婁底煤、義馬煤有相似的結構官能團。根據(jù)相似相溶原理,DCSA能吸附在煤粒表面。煤的吸附實驗顯示DCSA在煤表面的吸附等溫線呈L型。 DCSA含有兩類起分散作用的官能團,一類是具有親水性能的磺酸根基團;另一類是具有親煤性能的芳基基團。由于DCSA在煤水的粗分散體系中起橋架作用,一端與煤連接,另一端與水連接,因而阻止煤顆粒的聚集與沉淀,使水煤漿具有良好的流變性能和穩(wěn)定性能。DCSA的分子長度大,有多個極性基團,通過氫鍵或其他鍵在煤粒間架橋形成網(wǎng)絡結構,能在煤粒表面有較厚的水化膜,這些極性基團和水分子之間有較強的親合力,因而漿體不易析水沉淀,具有良好的穩(wěn)定性能。復合型水煤漿添加劑的研究對于降低水煤漿成本、提高水煤漿質量、開辟木質素使用的新途徑具有重要的經濟效應、環(huán)境效益和社會效益。
【關鍵詞】：木質素 水煤漿 磺化度 水煤漿添加劑
【學位授予單位】：湖南科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2008
【分類號】：TQ536
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第一章 緒論10-22
• 1.1 水煤漿的發(fā)展現(xiàn)狀和意義10-12
• 1.1.1 國外水煤漿的發(fā)展現(xiàn)狀10-11
• 1.1.2 國內水煤漿的發(fā)展現(xiàn)狀11-12
• 1.1.3 我國推廣水煤漿的意義12
• 1.2 水煤漿添加劑概12-19
• 1.2.1 水煤漿分散劑13-17
• 1.2.2 水煤漿穩(wěn)定劑17-18
• 1.2.3 復合型水煤漿添加劑18-19
• 1.3 水煤漿添加劑的發(fā)展趨勢19-20
• 1.4 木質素制水煤漿添加劑的現(xiàn)狀與意義20
• 1.5 本論文主要研究內容20-22
• 第二章 復合型水煤漿添加劑DCSA的研制22-48
• 2.1 木質素的結構與性質22-23
• 2.1.1 木質素的結構22-23
• 2.1.2 木質素的性質23
• 2.2 木質素改性原理23-28
• 2.2.1 木質素的改性方法24-26
• 2.2.2 復合型水煤漿添加劑DCSA的合成原理26-28
• 2.3 實驗試劑的選擇28-30
• 2.3.1 基本原料的選擇28-29
• 2.3.2 氧化劑的選擇29-30
• 2.3.3 磺化劑的選擇30
• 2.4 實驗部分30-33
• 2.4.1 DCSA的合成原料30
• 2.4.2 實驗裝置30-31
• 2.4.3 制備DCSA的工藝流程31
• 2.4.4 DCSA的性能評價方法31-32
• 2.4.5 復合型水煤漿添加劑DCSA的結構表征32-33
• 2.5 合成DCSA工藝參數(shù)的確定33-44
• 2.5.1 合成DCSA的序列實驗33-40
• 2.5.2 合成DCSA的單因素考察40-44
• 2.6 DCSA紫外、紅外光譜表征44-46
• 2.6.1 DCSA的紫外譜圖44-45
• 2.6.2 原料與DCSA的紅外光譜圖45-46
• 2.7 DCSA復合型添加劑性能檢測46-47
• 2.8 本章小結47-48
• 第三章 DCSA在水煤漿中的吸附與分散機理48-60
• 3.1 實驗原料與儀器48
• 3.1.1 實驗儀器48
• 3.1.2 實驗原料準備48
• 3.2 實驗方法48-51
• 3.2.1 DCSA吸附實驗48-49
• 3.2.2 DCSA磺化度的測定49-51
• 3.3 實驗結論51-58
• 3.3.1 吸附時間的確定51-52
• 3.3.2 復合型水煤漿添加劑DCSA在煤表面的吸附性質52
• 3.3.3 DCSA型表面活性劑在煤表面的吸附等溫線52-53
• 3.3.4 DCSA在水煤漿中的分散機理初探53-58
• 3.3.5 DCSA復合型水煤漿添加劑的穩(wěn)定作用機理58
• 3.4 本章小節(jié)58-60
• 第四章 全文總結及展望60-62
• 參考文獻62-66
• 致謝66-67
• 附錄A 攻讀學位期間發(fā)表論文67

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