在煤炭工業(yè)中表面活性劑起什么作用
隨著人們對低碳經(jīng)濟(jì)和全球氣候的關(guān)注,煤炭能源的合理利用和節(jié)能減排措施越來越顯得重要,介紹有關(guān)將是非常必要和適時的。表面活性劑已在煤加工技術(shù)中應(yīng)用了很長一段時期,但是對于一些基本現(xiàn)象的基礎(chǔ)研究才剛剛開始。目前,由于能源問題日益緊張,因而促進(jìn)了表面活性劑在煤加工技術(shù)中應(yīng)用的廣泛研究,下面江蘇大堯化工技術(shù)部將與您探討這些應(yīng)用。
1、煤表面的潤濕:低品位煤比高品位煤吸水性大,從而進(jìn)入的極性質(zhì)點也多。礦物質(zhì)與極性液體如水的作用很強(qiáng)烈。因而釋放出較高的浸漬熱。煤用堿腐蝕后,結(jié)構(gòu)顯著松散,硫化試劑浸入的機(jī)會大大增加。
煤在液體中的潤濕熱可認(rèn)為是煤轉(zhuǎn)化過程中對該試劑親和性大小的量度。煤潤濕后建立平衡狀態(tài)的速率能用微型量熱計示蹤測定。
2、煤除塵:利用表面活性劑水溶液改善煤粒的浸潤性對于煤粉塵的控制具有重要的現(xiàn)實意義。非離子表面活性劑,如鄰二甲苯烷基磺酸鈉等在這方面已得到使用。結(jié)果證明:用Walket潤濕速率實驗測定的潤濕速率主要受溫度煤塵的尺寸組成、以及所用特殊表面活性劑的濃度和分子結(jié)構(gòu)的影響。在10℃--40℃的溫度范圍內(nèi)。潤濕速率隨溫度的升高而增加大致呈線性關(guān)系。同樣,在特定溫度下,潤濕速率隨煤塵平均粒度的增加也呈線性關(guān)系。
3、在煤的泡沫浮選工藝中,泡沫是把空氣通入到煤泥漿中形成的,這樣煤泥漿中含有不純凈的、被除去的極細(xì)煤粒和水。從泥渣或礦石中把煤浮選出來靠的是其表面的可潤濕性和接觸角,該接觸角是固體與氣泡內(nèi)表面接觸產(chǎn)生的夾角。
4、水煤漿:運(yùn)輸問題已成為煤應(yīng)用中的主要困難之一。固含量大于55﹪的微細(xì)煤的含量泥漿,在通常使用的排漿泵運(yùn)輸時會很困難,因為當(dāng)體系固含量超過5﹪時,水和固體趨向于分離,因而在泵運(yùn)送系統(tǒng)的各個區(qū)域產(chǎn)生煤的聚集。并且,泥漿的脫水性使泵運(yùn)送系統(tǒng)堵塞和產(chǎn)生滯留。由于水是運(yùn)輸和加工操作過程中成本費用的主要貢獻(xiàn)者,同時在煤氣化時,蒸發(fā)裝置需要大量的熱量。因此,減少水泥漿中水的重量百分?jǐn)?shù)是設(shè)想中的理想方案。
5、煤的脫礦質(zhì):表面活性劑也被用于煤的預(yù)處理以除去無機(jī)成分,并改性煤使得它更適合于再處理,如在低溫下液化等等。在煤/水泥漿中,消除灰份可以減少能量損耗和損失。
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