【摘要】：神府煤屬于低階煤種,不僅含氧官能團(tuán)及孔隙相對(duì)較多,而且內(nèi)在水分的含量也較多,由于大量的水被含氧官能團(tuán)所吸附,即體系中自由水量較少,大量的存在形式是吸附水,因此制得高濃度、流動(dòng)性好的水煤漿較困難。本文應(yīng)根據(jù)煤樣的基本性質(zhì),在設(shè)計(jì)該煤種的水煤漿分散劑時(shí),針對(duì)性引入相應(yīng)的官能團(tuán),通過單因素和正交實(shí)驗(yàn)探究并優(yōu)化合成工藝,合成得到性能優(yōu)良的水煤漿分散劑。根據(jù)煤質(zhì)特性分析,結(jié)合分散劑作用機(jī)理和設(shè)計(jì)理論基礎(chǔ),設(shè)計(jì)分散劑分子結(jié)構(gòu)。有利于進(jìn)行分子結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與控制的是梳型結(jié)構(gòu),梳型分散劑結(jié)構(gòu)比線性分散劑結(jié)構(gòu)有更加優(yōu)良的吸附分散效果。結(jié)構(gòu)以苯環(huán)為主鏈,引入親水性的磺酸基團(tuán),根據(jù)該煤種性質(zhì),又引入了苯環(huán)官能團(tuán),以達(dá)到與縮合芳香核匹配度高,緊密結(jié)合的目的。實(shí)驗(yàn)以苯酚為反應(yīng)原料,濃硫酸為磺化劑,甲醛聚合,苯甲酰氯為改性劑。利用單因素和正交實(shí)驗(yàn)探究出合成分散劑的最優(yōu)實(shí)驗(yàn)條件,結(jié)果表明磺化溫度100 ~oC、磺化時(shí)間2.5 h、聚合溫度95 ~oC、聚合時(shí)間3 h、�；瘻囟�100 ~oC、�；瘯r(shí)間2.5 h所合成的分散劑效果最佳。探究了不同種類分散劑對(duì)水煤漿成漿性能影響規(guī)律。研究分散劑對(duì)漿體穩(wěn)定性、流動(dòng)性以及流變性作用效果。結(jié)果表明:在梳型分散劑添加量為0.5%時(shí),漿體定粘濃度最高;對(duì)比萘系和木質(zhì)素分散劑,漿體穩(wěn)定性能達(dá)到無析水狀態(tài),流動(dòng)性達(dá)到連續(xù)流動(dòng)狀態(tài),綜合評(píng)價(jià)優(yōu)于其他分散劑。漿體Zeta電位測(cè)定以及吸附性能的研究。采用微電泳儀測(cè)量煤樣吸附分散劑的Zeta電位,計(jì)算出溶液的等電點(diǎn),以解釋漿體的穩(wěn)定性機(jī)理。測(cè)定神府煤吸附不同濃度分散劑前后的吸光度,運(yùn)用濃度與吸光度線性方程推算出煤表面的吸附量。實(shí)驗(yàn)運(yùn)用等溫吸附方程的擬合,對(duì)分散劑的吸附模型進(jìn)行判斷。結(jié)果表明:三種不同種類的分散劑被煤樣吸附之后,體系的Zeta電位會(huì)隨著pH的增大呈下降趨勢(shì),電負(fù)性增大,在相同的pH下,分散劑的用量增加,體系的Zeta電位降低,電負(fù)性增強(qiáng)。梳型和木質(zhì)素分散劑的Zeta電位絕對(duì)值比萘系分散劑的Zeta電位絕對(duì)值大,因此電負(fù)性就相對(duì)強(qiáng),說明分散劑與煤表面結(jié)合的更加緊密,體系的穩(wěn)定性更強(qiáng)。通過分析煤樣對(duì)分散劑的吸附特性,判斷出朗格繆爾等溫吸附模型更加符合神府煤對(duì)分散劑的吸附。論文有圖25幅,表12個(gè),參考文獻(xiàn)74篇
【學(xué)位授予單位】：中國(guó)礦業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：TQ536
【圖文】：

技術(shù)路線圖

圖 3-1 分散劑合成路線Figure 3-1 Dispersant synthesis route3.3.2 合成步驟將恒溫水浴鍋預(yù)先加熱到 43oC，稱取一定量苯酚，加入到三口燒瓶，滴加

圖 3-10 接觸角分析Figure 3-10 Contact angle analysis在煤水界面上，煤的表面潤(rùn)濕性可以用來評(píng)價(jià)相互作用的程度。圖 3-10 是用純水和分散劑溶液分別滴加在煤表面，接觸角在 60s 后的變化情況。從上圖看出純水滴加在煤界面后，在煤表面攤開，經(jīng)過 60s 后鋪展的緩慢，接觸角從 74.3

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2746412