改性木质素磺酸钠在煤沥青水浆中的性能研究

为提高煤沥青利用率,以LS(木质素磺酸钠)为主要原料,经磺甲基化和缩合反应后合成MLS(改性木质素磺酸钠)分散剂,用于制备煤沥青水浆。采用FTIR(红外光谱)、XRD(X射线衍射)和表面张力分析了MLS的结构及性质,采用响应曲面法考察其最佳制备条件,并研究浆体的分散稳定性。结果表明MLS分散剂的最佳制备条件为:磺甲基化试剂质量分数12%,甲醛质量分数18%,尿素质量分数10%,反应温度80℃,反应时间4 h。当MLS质量分数为0.5%时,最大制浆质量分数达到54.83%,而LS的最大制浆质量分数仅为51.44%。且MLS分散剂制备的浆体,属于屈服假塑性流体,符合Herschel-Bulkley模型,屈服应力较小。静置5 d后,LS和MLS制备的浆体析水率分别为3.45%和2.30%,说明MLS的降黏增稳能力较强,利于提高煤沥青水浆的工业应用。

煤沥青水浆的制备及影响规律的研究

以中温煤沥青为原料,经冷冻粉碎后制得具有一定粒径级配的煤沥青粉,加入适量分散剂和水在高速搅拌下制备煤沥青水浆。结果表明,JL-C01中裂乳化剂是制备煤沥青水浆的优良分散剂,在此基础上进一步考察了分散剂用量及浆体浓度对煤沥青成浆性、煤沥青水浆流变性及稳定性的影响。结果表明,最大成浆浓度为70%;在分散剂用量相同的条件下,煤沥青水浆的表观黏度随浆体浓度的增大呈先减小后增大趋势;不同浓度煤沥青水浆的表观黏度均随剪切速率的增加而呈下降趋势;同一剪切速率下,表观黏度随煤沥青水浆浓度的增大而增加,煤沥青水浆属于假塑性流体,当煤沥青水浆浓度为69%时其流变性最佳。分散剂用量相同时,煤沥青水浆的稳定性随浆体浓度的增大呈下降趋势,浆体浓度达到70%时,稳定天数可达21d。参照水煤浆标准GB/T18856-2002,对煤沥青水浆进行了分析,所测项目中低位发热量达水煤浆Ⅰ级标准、灰分达水煤浆Ⅰ级标准、硫分达水煤浆Ⅱ级标准、挥发分达水煤浆Ⅰ级标准。

沥青水浆不同结构分散剂的成浆性能研究

对脱油沥青水浆中不同结构分散剂的成浆性能和分散剂用量进行了研究,并探讨了分散剂添加方法对沥青水浆的影响,提出了结构相似相容的沥青水浆的分散剂研制和选型方法以及分散剂最可几摩尔用量的概念。实验结果表明硬沥青水浆最佳分散剂应是自身改性的磺酸盐,符合沥青水浆HLB值要求。分散剂最可几用量的确定,有助于根据工业具体要求确定最佳用量,即流动性、稳定性都满足工业要求的分散剂最经济用量。所用分散剂溶于水,多段添加的湿式粉碎成浆可制取高浓度、低粘度、稳定性好的硬沥青水浆。

煤沥青水浆制备原理及研究进展

针对我国目前煤沥青产量大但有效利用率低的现状,通过采用冷冻粉碎制得煤沥青粉,再添加合适分散剂制备具有与水煤浆类似性质的煤沥青水浆。结合水煤浆的研究结果,分析了分散剂在煤沥青水浆制备中作用原理,并对煤沥青水浆的研究情况及制备过程中的影响因素进行了分析总结。在此基础上指出了煤沥青水浆的研究方向。

煤沥青水浆的制备研究

采用冷冻粉碎的方法将软化点为90℃的中温煤沥青制得粒度≤200目的煤沥青粉后,再与22种分散剂制备煤沥青水浆,从中筛选出6种成浆性好的分散剂再与软化点为105℃的高温煤沥青粉制备煤沥青水浆,结果表明中温煤沥青粉比高温煤沥青粉更易制得稳定性好的煤沥青水浆。对以中温煤沥青粉为原料制备煤沥青水浆的工艺做了进一步研究,考察了分散剂种类及用量、煤沥青水浆浓度对煤沥青水浆稳定性、黏度和热值的影响。

双组分硬沥青水浆燃料的研制

用二连脱油沥青和尤利卡沥青混合物作原料,按双指标控制的自然粒度分布粉碎,分段加入水和结构相似、相对分子质量接近的分散剂,可以制备一种清洁化的液体代用燃料。该燃料具有高沥青含量(大于65%),低粘度(小于100 mPa·s,100 r/s),泵送性能和流动性好,稳定性满足工业要求,燃烧效率高,便于组织燃烧,燃烧烟气有害物含量低等优点。采用不同软化点的硬沥青复合制成水浆,对解决高软化点沥青的出路问题、增强溶剂脱沥青和尤利卡热裂化工艺的竞争力以及解决沥青水浆工业化的难题都具有重要意义。

粒度分布对沥青水浆性质的影响

通过研究粒度及粒度分布对沥青水浆的黏度、稳定性、制浆操作状况、泵送和雾化燃烧的影响,提出了最大颗粒不大于30目(542μm),小于200目(74μm)颗粒累积量大于50%的双指标控制的自然分布判定法,制取了沥青质量分数高达75%,黏度200MPa/s(转速100r/s)稳定性良好的沥青水浆。采用该判定法进行工业中试,制浆简便,泵送雾化燃烧性能良好。

两性聚羧酸煤沥青水浆分散剂的制备与性能研究

采用2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸(AMPS)、甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(DMC)及烯丙基聚氧乙烯醚(APEG)作为反应单体,通过自由基聚合反应制备了两性聚羧酸分散剂(AAD),将其用于制备煤沥青水浆。考察了AAD分散剂的最佳制备条件,并研究了分散剂对煤沥青水浆成浆性、流变性、稳定性的影响。结果表明,当n(AMPS)∶n(APEG)=10∶1,DMC用量为AMPS和APEG总质量的5%,KPS用量为反应物总质量的7%,反应温度80℃,反应时间3 h时,制备的AAD分散剂具有最佳的性能,并且其具有良好的分散增稳能力,利于提高煤沥青水浆的工业应用。

硬沥青水浆工业制浆工艺的研究

通过对硬沥青水浆制浆工艺进行的研究 ,提出了预混合式制浆新工艺 ,制取了粒度分布、粘度和稳定性满足要求的硬沥青水浆 ,较好地解决了硬沥青水浆工业连续制浆难的问题 ;并提出了硬沥青喷射制浆的低能耗清洁制浆工艺设想。

三种水质对煤沥青水浆制备及性质的影响

以中温煤沥青为原料,采用冷冻粉碎方法制得具有一定粒度级配的煤沥青粉后,再加入适量分散剂与去离子水、自来水和焦化废水分别制备煤沥青水浆.考察了分散剂用量与煤沥青水浆流变性的关系,并对分散剂在煤沥青表面的吸附和Zeta电位进行了研究.研究表明,三种水均能制得浆体浓度为70%的煤沥青水浆,且浆体的表观黏度均随剪切速率的增加呈下降趋势.由去离子水、自来水和焦化废水制得煤沥青水浆的低位发热量、挥发分和灰分均达水煤浆Ⅰ级标准,硫分达Ⅱ级标准.三种水的分散剂溶液在煤沥青表面的吸附量和Zeta电位均随分散剂浓度的增加呈增大趋势,当分散剂浓度达到一定值后继续增加分散剂的浓度,吸附量和Zeta电位稍有下降,且吸附量和Zeta电位达到最大时对应的分散剂浓度基本相同.

粒度分布对沥青水浆的影响

通过研究粒度及粒度分布对沥青水浆的粘度、稳定性制浆操作状况、泵送和雾化燃烧的影响,提出了最大颗粒的粒度在30目到200目之间,颗粒累积量大于50%的双指标控制的自然分布判定法,制取了沥青浓度高达75%,粘度200 mPa.s(100 r/s)稳定性良好的沥青水浆.

煤沥青水浆干法制备的磨矿试验研究

通过对煤沥青水浆干法制备的磨矿工艺试验研究,确定了中温煤沥青干磨制浆的最佳磨矿条件,并提出了煤沥青干磨磨矿动力学方程:R(t)=100exp[-(-0.11268+0.00132.d1.09279).t(1.85974-0.26352.lnd)],据此可以求出干法制备磨矿过程中任意时刻待磨粒级的分布率。

硬沥青特性及外加阴离子对沥青水浆性质的影响

研究硬沥青特性及外加离子对硬沥青成浆性能和沥青水浆流变性的影响 ,结果表明 :沥青特性对沥青水浆性能有较大的影响 ,可用外加离子的方法调整沥青水浆性能。

工业醇类煤沥青水浆制备磨矿动力学研究

对两种工业醇类煤沥青水浆的制备进行磨矿试验研究,结果表明甲醇煤沥青水浆的磨矿效果略好于乙醇煤沥青水浆;建立了乙醇煤沥青水浆和甲醇煤沥青水浆磨矿动力学方程式,分别为R(t)=100exp[-(-1.3564+0.43454.lnd).t(-0.42203+0.195241.lnd)]和R(t)=100exp[-(-0.02975+0.02908.d0.67972).t(-0.12083+0.13259.lnd)],据此可以求出任意磨矿时刻待磨粒级的分布率R(t)。

沥青水浆的燃烧

1.前言 在过去的十年里,人们对代替液体燃料的煤水浆的燃烧问题一直很感兴趣。已经得到证明,煤水浆和燃料油之间的主要差别在于,煤粒子的积聚物和所产生炭粒比当量油滴或存在于煤水浆中的单个煤粒子有较长的燃尽时间。

助磨剂对煤沥青磨矿动力学的影响

为制备煤沥青水浆清洁燃料,必须研究适合于煤沥青颗粒的湿法磨矿工艺。在试验室球磨试验的基础上,建立了煤沥青在MC(萘系磺酸盐)、AZMN(自制的改性α-甲基萘磺酸盐甲醛缩合物)两种助磨剂作用下的磨矿动力学方程式。通过煤沥青在不同助磨剂条件下的粒级分布率比较,分析了煤沥青的研磨特性,确定了煤沥青水浆制备的磨矿工艺参数。研究结果表明:添加助磨剂可以明显提高煤沥青颗粒的磨矿效果,合成的AZMN对于煤沥青的助磨效果优于MC助磨剂。

加拿大油砂沥青VTB加工组合工艺

加拿大油砂沥青储量丰富,生产出的油砂沥青开发潜力巨大。本文基于重油梯级分离耦合萃余残渣喷雾造粒技术(SELEX-Asp)提出了一种加工加拿大油砂沥青减压渣油的组合工艺,利用该组合工艺可以生产出67.4%～74.3%的脱沥青油,经过加氢处理后能够满足催化裂化进料的要求,其催化裂化转化率在65%左右,总液体收率达到70%。经过喷雾造粒可以得到25.7%～32.6%的沥青,利用该沥青粉制备出的沥青水浆具有良好的储存、运输及喷射性能。

煤沥青燃料的研究进展

煤沥青是焦油加工的大宗产品，其产率占焦油的50％～60％，随着对环保要求的日益提高，煤沥青的燃烧进一步限制了其利用。如何对煤沥青进行必要的深加工，提高沥青产品的附加值是煤焦油加工中的一个重要问题，而煤沥青浆体燃料成为解决这一问题的有效途径之一。在沥青浆体燃料的基础上，提出了煤沥青浆体燃料。阐述了煤沥青浆体燃料的制备原理，介绍了2种煤沥青浆体燃料——煤沥青乳化燃料和煤沥青水浆的研究进展。目前，关于煤沥青浆体燃料的研究报道较少，因此，非常有必要加大煤沥青浆体燃料的研究开发。