N-SAF分散劑的制備及在神府煤水煤漿中的應(yīng)用研究.pdf

1、論文題目：NSAF分散劑的制備及在神府煤水煤漿中的應(yīng)用研究專業(yè)：礦物加工工程碩士生：屈世存(簽名)指導(dǎo)教師：楊志遠(yuǎn)(簽名)摘要水煤漿是一種極具發(fā)展?jié)摿Φ那鍧嵢剂稀Ｔ谥苽渌簼{時(shí)，為了使?jié){液具有較好的流動(dòng)性、較低的黏度和很好的穩(wěn)定性，必須加入一定的分散劑。目前，聚羧酸鹽分散劑在水煤漿的制備中使用最為廣泛。論文旨在制備一種適合神府煤使用的新型聚羧酸鹽分散劑，研究新型分散劑配制的水煤漿的工藝條件及水煤漿的性能。本文使用對(duì)氨基苯磺酸與甲醛、丙酮

2、共聚，合成了一種改性SAF(NSAF)水煤漿分散劑。采用紅外光譜和相對(duì)分子量以及固化率的測(cè)定表征了分散劑的結(jié)構(gòu)，結(jié)果表明，所合成的產(chǎn)物分子結(jié)構(gòu)與目標(biāo)產(chǎn)物的分子結(jié)構(gòu)一致。通過單因素實(shí)驗(yàn)和正交實(shí)驗(yàn)確定了分散劑合成的最佳條件，在摩爾比為對(duì)氨基苯環(huán)酸鈉：亞硫酸鈉：丙酮：甲醛=2:6:25:50，磺化溫度為55℃，磺化時(shí)間為50min，縮合溫度為75℃，縮合時(shí)間為2.5h時(shí)，合成的分散劑性能最好。使用制備的NSAF分散劑配制一系列的神府煤水煤漿，

3、通過測(cè)定不同水煤漿的粘度來確定最佳的配方用量，并按照國標(biāo)要求測(cè)定了最佳的水煤漿的發(fā)熱量，灰分，硫分等。結(jié)果表明，當(dāng)煤粉為60g時(shí)，分散劑的添加量為0.5g，（分散劑占干煤粉的0.83%），穩(wěn)定劑為0.1g時(shí)，所制得的水煤漿粘度最低，為668mPas，析水率也小于10%，且具有較好的穩(wěn)定性，最高成漿濃度為63%。制備的NSAF分散劑與市售的分散劑相比，具有用量較小、制漿濃度可提高、粘度較小和穩(wěn)定性較好等優(yōu)點(diǎn)。測(cè)定改性SAF分散劑的硫含量和

4、氮含量，結(jié)果表明，水煤漿中的硫含量和氮含量僅分別比原煤中的提高了0.01%和0.02%，說明改性SAF分散劑對(duì)環(huán)境的污染較小。將NSAF應(yīng)用到晉城煤和韓城煤中，發(fā)現(xiàn)制備的水煤漿也具有較好的分散效果。并且隨著煤變質(zhì)程度的提高，NSAF可配制更高濃度的水煤漿制品。水煤漿的分散劑的成漿機(jī)理主要是能有效地吸附在煤顆粒的表面，從而提高煤的親水性，并且能在煤顆粒的表面形成雙電層的立體障礙，使煤粒分散開來。關(guān)鍵詞：神府煤；水煤漿；分散劑；粘度；穩(wěn)定性

5、研究類型：應(yīng)用研究Subject:PreparationofNSAFDispersantTheApplicationinShenfuCoalSpecialty:MineralProcessingEngineeringName:QuShicun(Signature)Instruct:YangZhiyuan(Signature)AbstractCoalWaterSlurry(CWS)wasregardedasatypeofcleanfuel

6、.IndertomakeaslurrywithgoodfluiditylowviscositygoodstabilityacertaindispersantshouldbeaddedinthepreparationofCWS.Currentlyanionicdispersantswereusedmostwidely.ThispaperaimedtoprepareasuitablenewanionicdispersantfShenfuco

7、alstudiedtheprocessconditionsperfmanceofCWS.InthispaperamodifieddispersantofCWSnamelyNSAFwassynthesizedbyacopolymerizationofsulfanilicacidfmaldehydeacetonecopolymer.ThestructureofthedispersantwasacterizedbyIRspectrumrela

8、tivemolecularweightthecuringrate.Theresultsshowedthatthemolecularstructureofthesynthesizedproductswereconsistentedwiththetargetproducts.Optimalconditionsofsynthesisweredeterminedbysinglefactthogonalexperiments.Whenthemol

9、proptionweresodiumsulfanilate:sodiumsulfite:acetone:fmaldehyde=2:6:25:50thesulfonatedtemperaturewas55℃sulfonatedtimewas50mincondensationtemperaturewas75℃condensationtimewas2.5htheperfmanceofsyntheticdispersantwasthebest.

10、AseriesofShenfuCWSwasfmulatedbyNSAF.TheviscosityofdifferentCWShasbeenmeasuredtodeterminetheoptimaldosage.Accdingtothenationalstardtheoptimalconditionshadbeenmeasuredsuchascalificvalueashsulfursoon.Theresultsshowedthatwhe

11、nthequalityofpulverizedcoalwas60gthedispersant0.5g(=0.83%MM分散劑干煤粉)thestabilizer0.1gtheviscosityoftheobtainedCWSwasthelowesti.e.668mPa?s.Atthesametimethedrainageratewaslessthan10%theslurryhadgoodstabilitythemaximumslurryc