磁化对水煤浆成浆性能影响的初步研究

No. 3年6月COAL PREPARATION TECHNOLOGYJun. 2001磁化对水煤浆成浆性能影响的初步究汤永新李寒旭纪明俊包美红(淮南工业学院安撒省淮南市23200)摘要用义马煤和淮南煤进行了正交试验,初步研究了水、煤和水煤浆在磁化杯内进行磁化后的水煤浆性能变化情况。结果表明,通过磁化杯磁化可使水煤浆粘度降低,流动性变好关键词磁化煤水水煤浆磁化杯中图分类号:TQ536文献标识码:A1前言水煤浆性能的好坏直接与构成水煤浆的煤、水煤样粒度分布是按照淮化集团公司“1830”工以及添加剂的性质密切相关。大部分煤均具有抗磁程德士古水煤浆加压气化装置要求筛分的,所有煤性,煤的芳香性与抗磁性磁化率有关。另外弱磁样100通过1168mm(14目)筛网场、强磁场都可能使煤浆结构发生变化,改变了水22添加剂分子、原子、离子等的磁矩。添加剂主要选用了造纸黑液中试试验添加磁场己在水处理、原油处理和矿物(煤)磁选剂。其主要成份为木质素磺酸盐缩合物、有机酸技术方面获得了广泛工业应用,国内外研究人员对盐、聚糖类物质以及少量表面活性剂,其理化指标煤的表面物理化学性质和添加剂的分子结构特征等见表3影响水煤浆性能的因素做了比较深入的研究。但关表3造纸票液中试添加剂理化指标(19910月8日产品)于磁化杯对水煤浆成浆性能影响的报道几乎没有。颜色气味密度mLpH含量棕黑色无明显气味114120322.l2实验部分23实验方法和步辈2.1煤样水煤浆的磁化实验采用蚌埠保温杯厂生产的制浆所用煤样为淮南望峰岗洗精煤和河南义马BW-/2新型磁化杯,磁化杯产生的磁场是永恒磁煤,两种煤的工业分析结果和粒度分析结果见表场,磁感应强度很弱且不均匀,杯内壁磁感应强度平均在55mT以下,中心在23mT以下,平均磁感表1淮南洗精煤和义马煤工业分析结果%应梯度低于125mTm。将煤或水放入磁化杯中磁化48h(或未磁化),制浆并测粘度、流动性和析又马*651965水率,然后,根据实验要求将水媒装入同一规格淮南洗精煤1.2331试管放入磁化杯中磁化48h(或未磁化),测析水96率表2制浆用煤的粒度分布实验中水煤浆的表观粘度用NDJ-旋转式粘度煤种计测定。流动性的测量方法是在同一漏斗中装入一>0.450.45~00760076~0.045<0.045定高度的水煤浆,流动性则用总滴落时间来表示。淮南洗精煤8040.020.032.0析水率的测量方法是用直尺量取试管中水煤浆析水义马煤18.030.0高度和总高度,两者之比即为析水率。落棒时间为水煤浆静置数天后,用长30cm重495g的玻璃棒淮南工业学院膏年基金资助项目收稿日期:20000803从液面落下,到停止下落的时间。作者简介:汤永新962生,安徽淮南人,1985年苹业于华东师范大学物理系,获理学学士,现为淮工业学院数3结果与讨论理系讲师,主要从事电磁学应用方面的研究31磁化杯对水煤浆性能的影响第3期选。渫_技术200年6月25日选取淮南煤和义马煤,利用L4(2)正交试验3.2磁化对淮南煤水煤浆性能的影响表,设计一个三因素(煤、水和水煤浆)二水平用淮南煤制备浓度为68%水煤浆进行正交试(磁化和未磁化)的正交试验。从正交试验出发,验,添加剂用量为16%(浆基),其正交试验方案初步研究了水、煤和水煤浆在磁化杯内进行磁化的及指标结果和各项指标的直观分析见表6。性能变化情况和规律。正交试验表如表4所示表6磁场对淮南煤水煤浆性能影响的表4,三因素二水平正交试验袭正交试验结果及分析(水、煤均磁化2d水平B(水)C(水煤浆ABC粘度/mPa·s流动性/析水率(2后%未磁化未磁化29化311磁化对义马煤水煤浆的性能影响2122.17用义马煤制备浓度为62%水煤浆进行正交试验,添加剂用量为1.6%(浆基),其正交试验方案及指序号粘度分析流动性分析析水率分析标结果和各项指标的直观分析如表5所示。J65871653545.875.055075磁场对义马爆水煤浆性能影响的盯6786205251436518516正交试验结果及分析(水、蝶均磁化I。32935826.5272942532.54lj.3393102625.51422592.58ABC粘度mPa·s流动性析水率(2d后)%Rj(极差)48051.51.520060.04l22360181.27从表6可见,煤、水和水煤浆在磁化杯中磁化2124000.83后,粘度都有不同程度的降低,流动性变好,析水22l150.15率降低。按极差的大小,通过直观分析数据可以看粘度分析流动性分析析水率分析出水的磁化与否为影响淮南煤水煤浆粘度和流动性序号B A B C的主要因素,煤为次要因素,单用磁化水制备的水82086042493.41297229煤浆比单用磁化煤制备的水煤浆粘度要小,流动性85281240330981.42210要好。从析水率的极差分析来看,磁场对水煤浆性Ii,4104302124.5171149L.5能的影响不明显Ij.4264062016.50.490.711.05淮南煤制浆过程中进行磁化,对降低煤浆的粘Rj极差)1624181.220.780.1度、增强流动性发挥了一定作用,从而有利于水煤从表5可见,煤、水和水煤浆在磁化杯中磁化浆的输送后,粘度都有不同程度的降低,流动性变好,析水32磁场对水煤浆性能影响的机理初探率降低。按极差的大小,通过直观分析数据可以看从义马和淮南煤在磁化杯中的正交实验结果和出水的磁化与否为影响义马煤水煤浆粘度和流动性分析可以看出,水煤浆性能的变化结果基本相同的主要因素,煤为次要因素,单用磁化水制备的水水的磁化与否是影响淮南煤和义马煤水煤浆粘度和煤浆比单用磁化煤制备的水煤浆粘度要小,流动性流动性的主要因素,煤为次要因素,单用磁化水制要好。从析水率的极差分析来看,影响义马煤水煤备的水煤浆比单用磁化煤制备的水煤浆粘度要小,浆稳定性的主要因素为煤,煤浆和水为次要因素,流动性要好。这可以从两个方面来解释:①水分子单用磁化煤制备的水煤浆比单用磁化水制备的水煤的三角形结构使之成为一种典型的有极性液体,氢浆析水率要低,水煤浆放在磁场中比不放在磁场中原子属于抗磁性的,氧原子属于顺磁性,在外磁场析水率要低的作用下,由于同性相斥,使氧和氢之间结合键距义马煤制浆过程中进行磁化,对降低煤浆的粘离变长,降低了水的表面张力,从而影响水煤浆的度、增强流动性发挥了一定作用,从而有利于水煤性能。②煤分子具有抗磁性,由于无规则的热运浆的输送,同时还降低了水煤浆的析水率,适当提动,它们的磁矩在空间排列是杂乱无序的,当进入高了水煤浆的稳定性。磁场时,它们的磁矩就会出现取向排列,使得煤的10分子结构发生变化。当离开磁场时,由于同性相影响结果相同,水为主要影响因素,煤为次要影响斥,分子间距离增大,导致粘度下降,流动性增因素。(2)磁化杯产生的磁场是弱且不均匀磁场,4结论对不同水煤浆性能的影响决定于它对煤和水作用的相对大小,通过磁化杯的磁化可使水煤浆粘度降(1)义马煤、淮南煤经过磁化杯磁化后制备低,流动性变好。的水煤浆,在一定程度上影响浆体的性能,两种煤(任编輯:刁乃秋)