宁夏不黏煤制备水煤浆的技术研究

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灵武煤田主要以不黏煤为主,其特点是煤质程度低,难成浆。本课题针对宁夏灵武煤田不同种类的不黏煤在制浆过程中存在的成浆性差、黏度大的问题。提出了利用煤岩学的方法去研究煤的自身结构及性质与煤成浆性之间的关系,揭示了煤炭自身结构与其性质是有规律可循的。为宁夏煤种成浆性的评价寻求了一种方法,这对宁夏工业水煤浆的生产有重要的指导意义。本文通过实验对灵武煤田22种煤样进行了研究,并分析了煤的内水、灰分、可磨性指数、表面含氧官能团、接触角、煤岩组分等与水煤浆成浆性之间的关系。得出如下结论:1、煤中内水含量小于4%的煤样,其成浆浓度在60wt%以上,内水含量介于6-10%之间的煤样,成浆浓度在60wt%以下。2、煤中内水含量小于4%,灰分大,煤的成浆浓度高。煤的内水和灰分含量共同影响水煤浆的成浆浓度。3、煤灰表面张力测试结果表明:通过对煤样元素分析结果中Si、Al、Fe、Ca、Mg、 Na、K元素的近似替代计算,获得的表面张力值与成浆浓度呈反比,该变化趋势与实际工业生产一致。4、D值代表成浆性难度,D值小于7的煤样相对来说易制浆,成浆浓度均可以达到60wt%之上;D值大于7的煤样不易制浆,成浆浓度均在60wt%以下,此结论与本文煤的成浆性实验结果是吻合的。5、煤样煤岩表面比较致密,裂痕、孔隙甚少,成浆浓度可达到65wt%以上,煤样煤岩表面相对致密,少量裂痕、孔隙,其成浆浓度在60-64wt%之间,这些煤样的含氧官能团含量较少,内水含量低,成浆浓度高。而煤样煤岩表面疏松,大量的裂痕、空隙比较发达,含氧官能团含量较高,内水含量高,其成浆浓度均在60wt%以下,从煤岩分析来讲,是由于煤相中的裂隙发达,孔洞多,丝质组含量大所致。
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