摘要:采用神華集團的神華配煤和高濃度印染廢水制備水煤漿，研究其成漿性能，并與自來水制備的水煤漿進行性能比較，結果表明:當添加劑LS－A的用量為0.7%時，能夠制備出濃度合理、剪切黏度小于1200 mPa·s的水煤漿，且漿體流動性好;隨著印染廢水pH值的增大，水煤漿的靜態穩定性越好，制漿性能基本沒變;用印染廢水制備的水煤漿主要表現為賓漢塑性流體和屈服假塑性流體，具有剪切變稀的流動特性，能夠滿足實際生產和運輸的需要。
關鍵詞:水煤漿;神華配煤;印染廢水;流變性能
印染廢水具有水量大、有機污染物濃度高、種類多、含有毒有害成分、色度深、堿性大、水質變化大、成分復雜等特點，屬難處理的工業廢水之一。一般印染廢水pH值為6～13，色度可高達1000倍，CODCr為400～4000mg/L，BOD5為100～1000mg/L［1］。目前國內外常用的印染廢水處理方法主要有混凝沉淀法、氧化法、物理化學法、生物處理法等。然而，經過此類方法處理的印染廢水只能當作廢水排放，尚未實現綜合利用，浪費大量的水資源，且現有的處理工藝投資大、成本高，制約著紡織印染企業產能的擴充。
水煤漿(CWS)作為一種新型燃料，因其良好的流動性、穩定性以及環保節能的優勢，已成為最具競爭力的以煤代油技術之一［2］。水煤漿是由55%～70%的煤粉、30%～45%的水和少量的添加劑經物理混合制備而成［3］，其中30%左右的水是影響水煤漿性能和成本不可忽略的因素。利用工業廢水直接制備水煤漿，不僅能夠簡單可靠地處理廢水，降低印染廠廢水處理成本，實現印染廢水達標排放或零排放，而且能節約大量制漿所需的工業用水，具有良好的環境、經濟和社會效益。基于此，本文利用高濃度印染廢水進行水煤漿成漿實驗，研究印染廢水對水煤漿成漿性能的影響。
1·水煤漿制備實驗
1.1試驗主要儀器
主要儀器有XMB－68型棒磨機，MA100水分快速測定儀，NXS－4C型水煤漿粘度計，RW20數顯機械攪拌器，PHS－3型精密pH計。
1.2試驗材料
1)印染廢水。印染廢水由福建清源科技發展有限公司提供，廢水的各項組分指標見表1。
2)煤樣。選取煤樣為神華配煤(榆家梁煤∶保德煤=3∶1，下同)，煤樣的工業分析結果見表2。由表2可知，神華配煤內在水含量偏高，煤種的可磨性指數偏低，煤粒表面親水性強、疏水性差，影響添加劑在煤粒表面的吸附，但煤種屬于低灰、低硫，發熱量高低變質程度的優質動力煤種，按成漿性的難易程度分，煤種屬于難制漿煤種。
3)試驗試劑。自制新型水煤漿添加劑LS－A，10%HCl溶液(質量分數)。
1.3制漿方法
制漿有干法和濕法兩種，目前主要用濕法制漿［4］。根據以上煤質分析的結果，結合制漿用煤性質、煤樣價格和國內水煤漿生產實踐等因素，經過比選和論證，采用分級研磨濕法制漿。整個制漿工藝過程分如下幾步:
1)煤粉的制備:為了降低磨礦功耗和滿足高濃度磨礦制漿的需要，將煤樣用破碎機破碎至粒度3mm以下占80%以上。
2)中濃度水煤漿的制備:按設定的水煤漿產量和質量(濃度和粒度)，給入設定的煤量、水量和添加劑量，進行中濃度磨礦。磨機的排料即為細漿。
3)高濃度水煤漿成品的制備:按設定的水煤漿產量和質量(濃度、黏度、粒度等)，在棒磨機中給入設定的煤量、細漿、水量和添加劑量，進行高濃度磨礦。
1.4水煤漿性能測試方法
1)水煤漿濃度。以實測的水煤漿質量分數計。
2)水煤漿表觀黏度和漿體流變性。采用NXS－4C型水煤漿粘度計，表觀黏度取剪切速率為100s－1時黏度的平均值，測試溫度為恒溫20℃。漿體流變性由NXS－4C型水煤漿粘度計測出各個剪切速率下的剪切黏度，由此繪制流變曲線來判定水煤漿的流變特性。
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