低階煤氣化水煤漿添加劑的評價(jià)研究

轉化利用全國中文核心期刊礦業(yè)類(lèi)核心期刊《 CAJ-CD規范》執行優(yōu)秀期刊階氣化次路濕加測的評價(jià)極究王國房!,顏淑娟2,郭志新,何國鋒(1.國家水煤漿工程技術(shù)研究中心,北京100132.中國礦業(yè)大學(xué)(北京)化學(xué)與環(huán)境工程學(xué)院北京100083摘要:在低階煤燃料水煤漿專(zhuān)用添加劑技術(shù)的基礎上,根據氣化用水煤漿的特點(diǎn)與要求通過(guò)調整主體添加劑的分子結構和復配物組分,研制出了性?xún)r(jià)比高的低階煤氣化用水煤漿專(zhuān)用添加劑,并進(jìn)行了成漿性試驗研究。關(guān)鍵詞:低階煤;氣化;水煤漿;添加劑中圖分類(lèi)號:T519文獻標識碼:A文章編號:1006720000303隨著(zhù)CE( Texaco)氣化技術(shù)的引進(jìn),尤其中國具并在實(shí)驗室經(jīng)過(guò)驗證取得了良好的效果。有自主知識產(chǎn)權的多噴嘴對置式水煤漿氣化技術(shù)的研發(fā)成功作為氣化原料的水煤漿的需求量正在試驗部分急劇上升。截至2007年底,全國氣化水煤漿設計處1.1制漿試驗儀器與設備理能力已超過(guò)3000萬(wàn)ta,其中包括兗礦魯南、上海(1)鄂式破碎機焦化陜西渭河安徽準南、金陵石化華魯恒升兗(2)XMB240×300錐形球磨機;礦國泰、滕州鳳凰、江蘇靈谷、江蘇索普、神華寧煤(3)JJ2型電動(dòng)攪拌器等大型企業(yè)集團,其中絕大多數釆用低階煤種作為(4)精密電子天平;制漿原料煤。(5)NXS4C型水煤漿粘度計;低階煤制備氣化水煤漿國內目前均采用一磨(6)BT-2002型激光粒度分布儀。機的常規制漿工藝,所制的水煤漿濃度偏低,而且1.2制漿試驗方法粒度較粗,分布不合理,流動(dòng)性與穩定性較差。針制漿原料煤采用神華哈拉溝煤礦煤樣,工藝采對這些問(wèn)題,國家水煤漿工程技術(shù)研究中心開(kāi)發(fā)了用分級研磨專(zhuān)用制漿工藝:試驗中粗磨選擇棒磨,分級研磨(高濃度粗磨+中濃度細磨)專(zhuān)用制漿工利用棒磨控制粗磨煤粉的粒度上限其中一部分比藝。采用此項技術(shù)所制的水煤漿具有較高堆積效例的漿進(jìn)入超細磨機,再將這部分超細漿返回到棒率,濃度提高3%~5%,粒度級配趨于合理,漿體流磨機。產(chǎn)品設計濃度為63.5%。動(dòng)性穩定性明顯改善。為了滿(mǎn)足低階煤氣化水煤漿專(zhuān)用制漿工藝對2試驗結果與討論添加劑性能的要求降低添加劑成本國家水煤漿采用國家水煤漿工程技術(shù)研究中心開(kāi)發(fā)的工程技術(shù)研究中心在燃燒用低階煤水煤漿專(zhuān)用添SHPF·Ⅲ氣化水煤漿專(zhuān)用復合型添加劑進(jìn)行了低階加劑的基礎上,通過(guò)對分子主鏈結構、分子量、官能煤成漿性試驗研究,包括分散劑用量、最高成漿濃團的調整以及與多種添加劑復配,成功研制和開(kāi)發(fā)度流變性、穩定性等,并和目前商用添加劑進(jìn)行了出一類(lèi)適合此種工藝的專(zhuān)用復合型水煤漿添加劑,對比試驗。收稿日期:2009-08-25者簡(jiǎn)介:王國房(197-),男河北臨城人,碩士,工程師,2004年畢業(yè)于中國礦業(yè)大學(xué)(北京),主要從事水煤漿添加利技術(shù)的研究轉化剎用2.1分散劑用量試驗然后用NXS-4C型水煤漿粘度計測定其粘度。水分散劑用量的多寡不僅取決于分散劑本身對煤漿的表觀(guān)粘度隨剪切速率變化(10-20-40-60煤種的選擇性而且與水煤漿的生產(chǎn)成本密切相80-100-)的規律見(jiàn)表3。關(guān),從而影響到水煤漿氣化的經(jīng)濟效益。試驗結果見(jiàn)表1表3流變特性試驗結果表1添加劑用量試驗結果濃度%不同剪切速率下的表觀(guān)粘度/mPa·s20s-140戒裝濃度添加劑及表觀(guān)鉆度用量/%流動(dòng)性63.5161713361l18511781176SIIP-Ⅲ0.2C64.0230119741l33913301315SHPF-Ⅲ0.3SHPF-Ⅲ0.4BAA試驗用煤在不同成漿濃度條件下所制的水煤1120漿隨著(zhù)剪切速率的增大,表觀(guān)粘度隨之降低,均表SHPF- 0.6現出一定的屈服假塑性。屈服假塑性有利于氣化A:連續流動(dòng);B:間斷流動(dòng);C:不流動(dòng)水煤漿的儲存、泵送和霧化。如表1所示,隨著(zhù)添加劑加入量的逐漸增加24穩定性試驗0.2%一40.6%),水煤漿的表觀(guān)粘度一開(kāi)始急劇降水煤漿的穩定性是指水煤漿中固體煤炭顆粒低,當分散劑用量大于0.4%時(shí),表觀(guān)粘度變化緩保持均勻分散懸浮狀態(tài)的性質(zhì)。穩定性好的水煤慢。綜合考慮成漿性能和價(jià)格等因素試驗煤樣的漿在儲存時(shí)不會(huì )發(fā)生硬沉淀在運輸過(guò)程中也不發(fā)最佳添加劑用量確定為0.4%。生沉淀。當發(fā)生軟沉淀時(shí),沉淀物經(jīng)攪拌即可恢復22定粘最高成漿濃度試驗在水煤漿氣化裝置中,隨著(zhù)水煤漿濃度的提原態(tài)。觀(guān)察了試驗用煤所制氣化用水煤漿3d的穩高單位重量水煤漿產(chǎn)氣率增加,氣化效率提高定性。將試驗用煤在不同成漿濃度條件下制成氣化氣耗量下降。因此,作為氣化水煤漿,其濃度越高水煤漿樣,存儲于細長(cháng)并且內壁光滑的密封容器越好。試驗中考察了試驗用煤的最高成漿濃度。最高成漿濃度是指粘度小于100mPa·s時(shí)水內。采用插棒法來(lái)探測煤漿的沉淀狀態(tài),每天觀(guān)察煤漿所能達到的濃度最大值。將試驗用煤制成次,以制得的漿體靜置密封保存直至容器底部出系列不同濃度的水煤漿。觀(guān)察水煤漿表觀(guān)粘度隨現硬沉淀的存放天數為指標,結果見(jiàn)表4。成漿濃度上升的變化規律,結果見(jiàn)表2表4水煤漿穩定性檢測表表2定粘最高成漿濃度試驗結果濃度%添加劑用量表觀(guān)粘度性穩定性/mPa·s度添加劑及表觀(guān)粘度用量/%流動(dòng)性63.00.4SHPF-Ⅲ0.464.013153315從上表可以看出,制漿濃度在62.5%~640%由表2知隨著(zhù)成漿濃度的增大,水煤漿的表觀(guān)范圍內,采用SHPFⅢ添加劑所制的氣化水煤漿3d粘度也明顯升高。試驗煤樣的最高成漿濃度為以?xún)炔划a(chǎn)生不可恢復的硬沉淀。一般氣化水煤漿63.5%左右對穩定性的要求為1~2d,因此所制的水煤漿均能23流變性試驗滿(mǎn)足氣化生產(chǎn)要求水煤漿的流變特性是指受外力作用發(fā)生流動(dòng)2.5添加劑比較試驗與變形的特性。它與水煤漿的儲存輸送與霧化燃試驗將SHP-Ⅲ添加劑與國內4種不同廠(chǎng)家的燒密切相關(guān)。良好的流變性和流動(dòng)性是氣化水煤添加劑進(jìn)行成漿性試驗,添加量均為干煤的0.4%。漿的重要指標之一。研究了試驗用煤所制水煤漿觀(guān)察比較水煤漿的粘度、流動(dòng)性和穩定性等指標,的流變特性。將試驗用煤制成適宜濃度的水煤漿,結果見(jiàn)表5。轉化利用全國中文核心期刊礦業(yè)類(lèi)核心期刊《 CAH-CD規范》執行優(yōu)秀期刊表55種添加劑成漿性比較用水煤漿的添加劑。實(shí)測度分散分款,液動(dòng)性B這3結論及建議63.5SHPF-0.41176(1)采用國家水煤漿工程技術(shù)研究中心開(kāi)發(fā)的63.5分級研磨專(zhuān)用制漿工藝進(jìn)行制漿,添加劑采用63.5SHPFⅢ氣化專(zhuān)用復合型添加劑進(jìn)行神華煤的成漿D性試驗結果表明最高成漿濃度可達63.5%以上,并且所制水煤漿具有較好的流動(dòng)性和穩定性。由表5可知:①試驗煤樣對5種不同的添加劑(2)將SHPFⅢ添加劑與目前水煤漿氣化行業(yè)具有一定的選擇性采用SHPFⅢ、A2種添加劑所常用的幾種添加劑進(jìn)行對比發(fā)現SHPFⅢ添加劑制的氣化水煤漿具有較低的粘度和較好的流動(dòng)性,具有較高的性?xún)r(jià)比,是神華煤制氣化用水煤漿的理而CD種添加劑所制水煤漿粘度較高流動(dòng)性較想添加劑。差,B添加劑性能居中;②綜合考慮制漿性能及成本推薦采用SHPFⅢ添加劑作為試驗煤樣制氣化Evaluation research of gasification coal water mixtureadditive used for low rank coalWANG Guo-fang, YAN Shu-juan, GUO Zhi-xin, HE Guo-feng(1. National Coal Water Mixture Engineering Research Center, Beijing 100013, China;2. Chemistry& Environment Engineering College, China University of Mining and Technology Beying ), Beijing 100083, ChinaAbstract: Based on the research of special additive technology in combustion coal water mixture and gasificationcoal water mixture characteristic and formation slurry conditions, a high cost performance special additive that issuitable for low rank coal gasification CWM was developed. The evaluation of it was also made through low rankabilKeywords: low rank coal; gasification; coal water mixture; additive(上接第25頁(yè))Experimental research on flotation of a copper ore in Qinghai provinceXU Hong-xiang, CAO Yi-jun, KONG Ling-tong, HUANG Gen, DENG Xiao-weiSchool of Chemical Engineering and Technology, China University of Mining and Technology, Xuzhou 221008, China)Abstract: The raw ore sample adopted in this test mainly contained metal minerals of pyrite, copper pyrites, zincblende, magnetite and so on including 1. 38% lopper. 40. 66% ferrum, 38. 58%sulphur and 0. 05% cobalt. Ac-cording to raw ore behaviour and existing production process flow, the flotation flow of two-stage roughing, threestage cleaning and two-stage scavenging were investigated in detail. Finally obtained a copper concentrate of16.75% Cu with a recovery of 79. 95%. These separation indexes are satisfactoryKeywords: copper pyrite; grinding fineness; flotation; closed circuit experiment