微波輻照提高褐煤成漿性能的促進機理.pdf

1、水煤漿通過高溫高壓的氣流床高效氣化，多聯(lián)產氣體和液體燃料以及其它化工產品，是潔凈煤技術的國內外研究熱點。褐煤占全世界煤炭資源的1/3，但它含水率高使得運輸成本高和利用率低，而將褐煤改性提質后制備成水煤漿燃料進行氣化多聯(lián)產，是對褐煤進行高效綜合利用的一條有效途徑，對推動潔凈煤技術進步實現(xiàn)節(jié)能減排具有重要意義。
　　本文采用微波輻照方法對褐煤提質改善制備成水煤漿的性能。首先研究了收到基褐煤在微波作用下的水分脫除過程。利用六種薄層物料干

2、燥數(shù)學模型對褐煤干燥過程進行計算，發(fā)現(xiàn)Page模型可很好地描述褐煤的微波干燥過程。當采用較大反應容器和較大裝樣量時褐煤單位脫水量的微波能耗降低，而且脫水能耗隨著微波功率增大而降低。
　　微波輻照可有效地改善褐煤的成漿性能，當微波功率增加和時間延長時，將勝利褐煤的最大成漿濃度從46.67％(原煤)提高到51.65％(微波700W輻照10min)。微波輻照對不同褐煤的成漿性能改善具有較好的適應性，當微波1000W對白音華、東烏旗、蒙元

3、、石拐和古山等5種內蒙古褐煤輻照4min改性后，最大成漿濃度均有所提高，而且微波改性后的褐煤水煤漿呈現(xiàn)為假塑性流體。
　　利用紅外光譜儀、氮吸附儀、接觸角儀、微電泳儀等對微波改性前后的褐煤物理化學特性進行測試，分析了微波改性提高褐煤成漿性能的改善機理。微波改性后褐煤的含氧官能團降低，孔隙結構發(fā)生改變，接觸角增大，Zeta電位上升，從而使得褐煤表面的親水性下降，束縛自由水的能力降低，導致相同質量濃度的水煤漿體系中的自由水份額增加，因