分散剂用量对CWS 表观粘度的影响.doc

分散剂用量对CWS 表观粘度的影响不同煤样在各自成浆浓度固定条件下, 其浆体表观粘度(剪切速率为100 s- 1) 随分散剂用量的变化关系见图1, 其中w (AD) 表示添加剂的用量(占干基煤的质量分数). 实验结果表明:此主题相关图片如下：按此查看图片详细信息 正在读取此图片的详细信息，请稍候 .1) 总体上看, 当分散剂用量较低时, 浆体表观粘度随分散剂用量的增加而迅速降低, 当分散剂用量超过某一数值时, 浆体表观粘度呈下列几种变化趋势: a. 随分散剂用量的增加, 浆体表观粘度基本上保持不变( 大同- AD7, AD9, AD10; 唐山-AD1,AD3,AD10; 淮北- AD1,AD7,AD9; 下花园- AD1, AD10; 鹤壁- AD7, AD9, AD10; 潞安-AD7,AD9). b. 随分散剂用量的增加, 浆体表观粘度呈缓慢增大趋势(大同- AD1,AD3,AD11; 唐山- AD7, AD9; 淮北- AD3, AD10; 下花园- AD3,AD7, AD9; 鹤壁- AD1, AD3, 潞安- AD3,AD10). c. 随分散剂用量的增加, 浆体表观粘度呈明显增大趋势(唐山、淮北、下花园、鹤壁、潞安-AD11, 潞安- AD1).2) 仅从分散降粘效果看,AD11,AD7,AD9 适用的煤种范围相对较宽, 但对不同种煤, 且均在最佳用量范围内, 三者并不是表现出固定顺序的分散降粘效果. 例如: 对大同、唐山、淮北、鹤壁煤,AD11比AD7,AD9 的分散降粘效果更好. 对唐山、淮北、鹤壁、潞安煤,AD7,AD9 的分散降粘效果相近. 对潞安, 下花园煤,AD7,AD9 的分散降粘效果优于AD11. 而对大同煤AD9 明显好于AD7 的降粘效果.3) AD1,AD3,AD10 总体分散降粘效果不如AD7,AD9,AD10. 除了它们三者之间对不同种煤表现出不同的降粘效果外, 在某些情况下, 它们又表现出较好的分散降粘效果. 如, 对下花园煤AD1, AD10 与AD7, AD11, 对大同煤AD3, AD1与AD7 表现出非常相近的分散降粘效果. 尽管AD1,AD3,AD10 用量高一些, 但从性能与价格比上看, 则AD1,AD3,AD10 对这些煤更具有经济实用的优势.关于不同分散剂对不同煤产生不同分散降粘效果的原因, 在文献9 中已作了讨论, 而分散剂用量不同产生不同的降粘效果, 可从以下几个方面考虑:1) 当分散剂用量不足以使成浆煤粒的疏水表面充分改性为亲水表面时, 煤粒表面还保持部分原来的疏水区. 由于改性颗粒表面亲水基团密度相对较小, 所以无论从形成双电层后产生的静电排斥作用, 或是形成水化膜的厚度, 还是分散剂吸附在煤粒表面上后所产生的空间位阻效应看, 这些有利于颗粒分散的因素都难以达到最佳状态. 相反, 由煤粒间的疏水作用和范德华引力所产生的聚集作用还占有一定的优势, 这种状态下, 不仅团粒结构中包含了相当数量的自由水, 而且因煤粒之间接触机会增大, 必然导致运动阻力增加, 这是分散剂用量低时, 浆体表观粘度高的主要原因.2) 从理论上分析, 水煤浆分散剂的用量, 仅控制在分散剂在煤粒表面达到饱和吸附即可, 而饱和吸附量的多少取决于煤粒的比表面、煤质性质, 以及分散剂的结构、性质等(有关实验结果将在后续工作中报道). 当分散剂用量过多时, 除了经济因素外, 还容易使浆体的度增大. 首先, 所用分散剂都是高聚物, 量过多时, 必然导致分散介质的粘度增高, 这对降低CW S 的粘度是不利的. 其次, 分散剂用量过多时, 容易在煤粒表面上产生多层吸附, 使改性煤粒产生的空间位阻过大, 虽然这会增加浆体稳定性, 但容易导致堆积效率减小, 成浆浓度降低,表观上浆体粘度增大. 再者, 当分散剂溶于水时, 由于较强的水化作用, 必使相当数量的水分子被固定在分散剂的溶剂化层之内, 所以, 分散剂用量越多,能作为分散介质的自由水越少, 在同样情况下, 这无疑会明显增大浆体的粘度. 综上所述, 无论从经济因素还是浆体的性质看, 分散剂