利用Turbiscan Lab稳定性分析仪研究水焦浆的稳定性

采用静置观察法与Turbiscan Lab稳定性分析仪相结合研究了粒度分布、分散剂和黏土矿物对水焦浆(PCWS)稳定性的影响。结果表明,PCWS中焦粉粒度越大,沉降末速越大,稳定性越差,但成浆浓度较高。木质素系分散剂能够使得复合焦粒通过氢键作用形成三维网络结构,有效地阻止焦粒间的聚结,显著提高水焦浆的稳定性;蒙脱石在水中易于细分散并吸水膨胀,使焦粒的密度逐渐接近于水的密度,阻碍焦粒的沉降,进而提高水焦浆的稳定性。选择平均粒度为41.47μm的石油焦粉,采用木质素系分散剂配以少量蒙脱石作为添加剂,制备的水焦浆浓度可达66.60%,静置15d内既不产生沉淀,又不发生析水分层,TSI值仅为0.1左右,具有良好的静态稳定性,有利于水焦浆的大规模工业化应用。

分散剂对水焦浆性质的影响

为提高水焦浆(PCWS)的稳定性,分析了不同分散剂对石油焦成浆性及制备的水焦浆的流变性和稳定性的影响。结果表明,石油焦的成浆性较好,定黏浓度较高,其中KY33分散剂的分散降黏效果最好,定黏质量分数为69%左右,用量仅为0.7%;随着分散剂用量的增加,水焦浆的表观黏度先增大后减小,流动特性指数n值则先减小后增大,最佳药剂量对应的浆体黏度最小,胀塑性最强。分散剂的种类对于水焦浆的流变性和稳定性的影响不同。采用KY33和腐植酸系分散剂时,稳定性均较差;采用木质素系分散剂制备的水焦浆屈服应力最大,K值和胀塑性居中,析水率低,沉降区的焦粉颗粒聚结程度低,底部产生硬沉淀时间晚,稳定性相对较好。