探究霍林河褐煤半焦制备水焦浆

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1、大连理工大学硕士学位论文霍林河褐煤半焦制备水焦浆姓名：樊义龙申请学位级别：硕士专业：化学工艺指导教师：胡浩权20090601大连理工大学硕士学位论文摘要水煤浆技术作为洁净煤技术的一项重要内容，以其环境污染小，资源利用率高，成本低廉而广泛应用于煤气化，代油燃烧等方面。在水煤浆的制备过程中，原料成本决定了整个水煤浆的成本。而目前水煤浆制备中大多采用烟煤，甚至无烟煤等高阶煤，褐煤由于其内在含水量高等自身特点而使其应用受到限制。本文以拓展褐煤的利用途径和水煤浆的原料范围为目的，通过对霍林河褐煤进行固体热载体低温快速热解得到半焦为原料制备气化用水焦浆，研究内容主

2、要包括以下几个方面：以木质素磺酸钠、萘磺酸钠甲醛缩聚物、以及二者不同比例的复配物为分散剂，考察不同热解温度半焦制浆时水焦浆的性质。研究发现复配后水焦浆的表观粘度明显低于两种分散剂单独制浆时浆体的表观粘度，得到使各温度半焦制浆时水焦浆表观粘度最低时分散剂种类和添加量。得到在最佳分散剂比例的条件下，450℃、5lO℃、540℃和600℃半焦的最高成浆浓度分别为62．O％、61．4％、61．8％和62．4％，且在最高成浆浓度时流型均为假塑型流体。但是存在析水率高(大于10％)，静态稳定性较差，浆体流动性欠佳等问题。为提高水焦浆的静态稳定性，研究了以霍林河褐煤

3、与半焦的掺混、羧甲基纤维素钠为稳定剂对水焦浆性质的影响。结果表明在褐煤半焦中配入霍林河褐煤降低了浆体的稳定性；羧甲基纤维素钠的添加量在0．01％．0．03％时，只对450℃和510℃半焦制浆时起到提高水焦浆稳定性的作用，但不能使540℃和600℃半焦制得水焦浆的稳定性提高。在最佳稳定性所对应的添加剂配比条件下，得到了450℃、510℃、540℃和600℃半焦制得水焦浆的成浆浓度分别为61．5％、61．1％、61．8％和61．3％，此时浆体的流型均为假塑型流体。在最高成浆浓度时，四种半焦的稳定性可提高到4．5天。当制浆浓度提高时，水焦浆的流动性急剧变差，

4、这与粒径级配的不合理有关。为此，针对浆体流动性差的问题，以450℃和540℃半焦为原料，以Funk级原理来考察合理的粒径分布。最终得到合理的粒径分布为小于741．tm的比例为66．4％，74．150p,m占18％，150．250gm占15．6％。在此最佳粒径级配条件下，得到450℃和540。C半焦的最高成浆浓度可接近62％，水焦浆的最高稳定性达到6天。关键词：褐煤；半焦；水焦浆；成浆性；稳定性；分散剂霍林河褐煤半焦制备水焦浆PreparationofcharwatermixturefromHuolinhelignitecharAbstractCoal—

5、watermixture(CWM)asasignificanttechnologyfromcleancoaltechnology，hasbeenwidelyusedincoalgasification．combustioninsteadofoilandotherfieldsforitslessenvironmentpollution，highefficiencyandlowcost．Inthe。processofpreparingCWM，thecostofmaterialsdeterminedthewholecostofCWM．Generally．th

6、ecoalsforCWMinindustryarebituminousandanthracite．Lignite．foritshighMHC(maximummoistureholdingcapacity)，highoxygen—bearingfunctionalgroupsandothercharacteristics，islimitedforpreparingCWM．Thispaperwasaimedtopreparelignitecharwatermixtures(LCWM)fromlignitechars，SOastoextendtheutili

7、tiesofligniteandthematerialsforcoalwaterslurry．Themainresultsareshownasfollows：Fourkindsoflignitecharswereselectedasmaterialsbypyrolysisofligniteat450oC，510oC，540oCand600oCbysolidcarriertechnology，andthesematerialswereexpressedasChar450，Char510，Char540andChar600，respectively．Sod

8、iumlignosulfonate(SL)，naphthalenesulfonateforma