3)目測流動性。目測水煤漿配制時的流動特性,分連續流動、間歇流動和不流動三個級別。
4)穩定性。用插棒法探測漿體的沉淀狀態,每天觀察一次,直至杯底出現不可恢復的硬沉淀的存放天數即為水煤漿穩定性指標。
2·結果與討論
2.1添加劑用量對水煤漿成漿性能的影響
水煤漿添加劑的主要作用是改變煤粒表面的親水性,增強靜電斥力,促進煤粒均勻地分散在水中,防止煤粒聚結,提高水煤漿的流動性,其用量約為煤的1%[5]。添加劑不僅直接決定著水煤漿的質量,還影響著水煤漿成本,其費用是制漿成本的第二大因素。
分別取自來水和印染廢水,加入少量自制新型水煤漿添加劑LS-A,按照上述制漿方法進行成漿實驗,探討水煤漿添加劑的用量對高濃度印染廢水制備水煤漿性能的影響。實驗中控制制漿濃度為64.5%,制備出的水煤漿表觀黏度隨添加劑LS-A用量的變化情況如圖1所示。

從圖1可以看出,在水煤漿濃度為64.5%的情況下,對于印染廢水,使用添加劑LS-A能夠制取黏度小于1200mPa·s,且流動性較好的水煤漿。隨著添加劑用量的增大,水煤漿黏度呈下降的趨勢,在添加量為0.7%時,其黏度為1219mPa·s,隨著添加劑用量的繼續增大,黏度變化不明顯,因此,從降低成本上考慮,確定添加劑的用量為0.7%。
2.2水樣pH值對水煤漿成漿性能的影響
為考察pH值對水煤漿性能的影響,實驗中用10%的H2 SO4溶液調節印染廢水的pH值,然后按照上述制漿方法,在維持相同水煤漿濃度、添加劑用量下,對不同pH值的印染廢水水樣以及自來水進行成漿實驗,同時觀察其制備出的漿體在靜態條件下出現硬沉淀的時間。實驗中制漿濃度設為64.5%,添加劑用量為0.7%,制備出的水煤漿的表觀黏度和穩定性隨水樣pH值的變化情況見表3。

從表3中的數據可以看出,在同等條件以及相同制漿濃度和添加劑用量下,水樣pH值對水煤漿的制漿性能影響不大,但對水煤漿靜態穩定性有較大的影響,印染廢水的pH值越高,水煤漿的靜態穩定性越好。其原因是水煤漿在存放過程中,由于受到介質水的影響,煤中的活性基團可逐漸水化、離解或小分子溶出,造成水煤漿體系中煤顆粒表面的物理化學性能發生變化,促進煤顆粒沉降朝有序堆積方向發展,形成硬沉淀。而隨著水樣pH值的升高,相應的就調節了水煤漿體系的pH值,從而使其減緩了由含氧活性基團逐漸水化、離解或小分子溶出對水煤漿體系暫時平衡狀態所造成的破壞,使所制水煤漿靜態穩定性有所提高[6]。
2.3廢水水煤漿的流變性
水煤漿的流變性對漿體的輸送和燃燒起決定作用,影響著水煤漿的配制、儲存、運輸以及霧化燃燒。影響水煤漿流變性的因素很多,不同的煤種、水質、添加劑及其添加量以及制備工藝等都可能對漿體的流變性產生影響[7]。以印染廢水制備水煤漿,水煤漿漿體在流變性上的特點直接影響到制備出來的水煤漿能否滿足實際生產的需要。在相同的煤種、添加劑下,研究水質、水煤漿濃度以及添加劑的用量對水煤漿流變性的影響。
2.3.1水質對水煤漿流變性的影響
采用印染廢水和自來水作為制漿用水,按照上述制漿方法進行成漿實驗,實驗中制漿濃度設為64.5%,添加劑用量為0.7%,研究水煤漿漿體剪切速率與黏度的變化關系,結果如圖2所示。

從圖2可以看出,用印染廢水制備的水煤漿與用自來水制備的水煤漿一樣,隨著剪切速率的增大,黏度都逐漸減小,說明印染廢水水煤漿與自來水水煤漿的流型一樣,均為屈服假塑性流體。
2.3.2濃度對廢水水煤漿流變性的影響
水煤漿的流變性不僅與煤本身性質有關,還與水煤漿濃度有關。采用印染廢水作為制漿用水,添加劑用量為0.7%,按照上述制漿方法進行成漿實驗,制備不同濃度的水煤漿,其剪切黏度隨剪切速率的變化如圖3所示。
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