低温热处理改善神府煤成浆性的研究

"低温热处理对神府煤成浆性影响的机理研究" 本文主要探讨了低温热处理技术对神府煤成浆性的影响及其内在机制。神府煤是一种重要的煤炭资源，其成浆性对于水煤浆的制备至关重要。水煤浆是一种将煤炭与水和其他添加剂混合形成的悬浮液，广泛应用于煤炭清洁利用，如煤化工和煤炭燃烧等领域。通过低温热处理，可以改变神府煤的物理和化学性质，从而改善其在水中的分散性能。 研究中采用了多种分析手段，包括傅里叶变换红外光谱（FT-IR）、氮吸附比表面积分析（BET）以及接触角测量等。FT-IR分析揭示了热处理后煤样表面官能团的变化，发现羧基和羟基等极性官能团的数量减少，这表明煤表面的极性降低，导致其亲水性下降。BET测试显示，热处理使煤的比表面积减小，平均孔径增大，这些变化影响了煤颗粒与水分子的相互作用，有利于降低成浆过程中的内摩擦力。 实验结果显示，当热处理温度在350℃至400℃区间时，得到的水煤浆具有较低的粘度，这是由于热处理降低了煤颗粒的表面极性和增加了孔隙结构，使得煤粒更容易分散在水中形成稳定的悬浮液。同时，热处理时间和温度对煤粉浆体的粘度和析水率有显著影响。在较低的热处理温度下，时间延长会明显提高浆体的粘度，而对析水率的影响较小；相反，在较高的热处理温度下，时间的延长对粘度影响较小，但会显著增加析水率，这可能是因为高温下煤颗粒的表面特性变化更为显著。 低温热处理不仅能够改善神府煤的成浆性，提高水煤浆的流动性，而且在这一过程中还可以副产约3%的焦油。焦油是热解过程中的重要产物，含有多种有价值的有机化合物，可以作为化工原料进一步利用。因此，这种低温热处理方法对于提升神府煤的利用效率和经济效益具有重要意义，同时也有助于煤炭资源的清洁高效利用。 通过深入理解低温热处理对神府煤结构和表面性质的影响，可以优化热处理条件，从而更好地控制水煤浆的性能，这对于促进煤炭工业的可持续发展和技术进步具有积极的作用。