水煤浆添加剂

   水煤浆流变性是影响水煤浆雾化和燃烧特性的重要性质，优质水煤浆不仅有较高的浓度，还有良好的剪切稀化效应，以保证浆体具有良好的泵送和雾化特性，从而降低水煤浆的输送能耗，提高水煤浆的燃烧效率。由于煤是疏水性的，添加剂的主要作用是改善煤表面亲水性，降低煤水表面张力，使煤粒充分润湿和均匀分散在少量水中，改善水煤浆的流动降低水煤浆粘度，同时使煤粒在水中保持长期均匀分散。在水煤浆中，不同煤种使用的添加剂不相同，而且添加量、添加方式也都不相同。

   添加剂通常包括分散剂、稳定剂以及其他一些辅助化学药剂。分散剂和稳定剂是水煤浆制备中不可或缺的。分散剂可以促进分散相在分散介质中均匀分散，其作用是降低粘度，分散剂的作用机理则可以从润湿分散作用、静电斥力分散作用及空间位阻与熵斥力分散作用等三个方面进行考虑。分散剂大都是一些表面活性剂，由疏水基和亲水基两部分构成，溶于水后，亲水基受到水份子的吸引，疏水基则受到水份子的排斥，结果疏水基被排向水面定向排列，将疏水端伸向气相，亲水端伸入水中。当水中含有煤粉这样的疏水物质时，它同样会在煤粉表面定向排列，从而对煤粉颗粒起到很好的分散作用。分散剂能够显著地降低水的表面张力，提高煤粒表面的润湿性。稳定剂的作用则是为了确保水煤浆的稳定性，即保证水煤浆在储存与输送过程中性态均匀的特性。水煤浆是一种由固液两相组成的粗分散体系，分子布朗运动作用力、颗粒之间的范德华力、颗粒之间的静电引力，都不足以阻止颗粒的沉淀。而稳定剂却可以使水煤浆中已分散的颗粒与周围其他颗粒及水之间结合成为一种较弱、但又有一定强度的三维空间结构，这种空间结构对颗粒沉淀形成机械阻力，从而保证水煤浆的稳定性。通常，使用无机盐、高分子有机化合物等作为稳定剂。目前，我国已成功地开发了三类可以改变煤炭表面性质、促进添加剂分子更好地在煤粉表面吸附的化学药剂，用作水煤浆制备中的稳定剂

自20世纪70年代末爆发石油危机以来，世界上许多国家投入了相当大的力量发展水煤浆，日本、瑞典、美国、意大利等国家均建立了较大规模的水煤浆生产和使用系统。当时由于缺少添加剂，水煤浆技术进展缓慢。进入八十年代后，美国、日本、西欧等发达国家开始开发水煤浆添加剂，主要有阴离子类（木质素磺酸盐、腐植酸盐、磺化苯乙烯、萘磺酸甲醛缩和物等）、非离子类及少数阳离子类添加剂。与此同时国内也建成投产了一些水煤浆生产企业，但水煤浆添加剂性能不够理想。国内一些大专院校和科研院所一直致力于添加剂的研究，取得了不少科研成果。

   我国已将发展洁净煤技术、节约石油资源定为能源结构调整和保护环境的一项战略措施。目前国内用作水煤浆加压气化原料和电厂锅炉原料的CWM每年需用水煤浆添加剂0.6万吨（干基），国内用油或天然气作燃料的九大化肥厂改成以CWM为燃料后，每年需水煤浆添加剂不少于4.5万吨（干基）。现在我国水煤浆添加剂生产能力约1.5万吨。

     我国现已开发的水煤浆添加剂主要有阴离子添加剂，包括萘磺酸甲醛缩和物、磺化木质素、磺化腐植酸、石油磺酸盐和磺化沥青等、非离子型添加剂，包括环氧丙烷和环氧乙烷嵌段聚合物、丙烯酸及其酯共聚等添加剂。水煤浆添加剂采用特定的工艺条件制备的具有一定分子量和分子量分布，在它主链的不同位置上分别连有一定数量且不同性质基团的共聚物或均聚物。
水煤浆流变性是影响水煤浆雾化和燃烧特性的重要性质，优质水煤浆不仅有较高的浓度，还有良好的剪切稀化效应，以保证浆体具有良好的泵送和雾化特性，从而降低水煤浆的输送能耗，提高水煤浆的燃烧效率。由于煤是疏水性的，添加剂的主要作用是改善煤表面亲水性，降低煤水表面张力，使煤粒充分润湿和均匀分散在少量水中，改善水煤浆的流动降低水煤浆粘度，同时使煤粒在水中保持长期均匀分散。在水煤浆中，不同煤种使用的添加剂不相同，而且添加量、添加方式也都不相同。

添加剂通常包括分散剂、稳定剂以及其他一些辅助化学药剂。分散剂和稳定剂是水煤浆制备中不可或缺的。分散剂可以促进分散相在分散介质中均匀分散，其作用是降低粘度，分散剂的作用机理则可以从润湿分散作用、静电斥力分散作用及空间位阻与熵斥力分散作用等三个方面进行考虑。分散剂大都是一些表面活性剂，由疏水基和亲水基两部分构成，溶于水后，亲水基受到水份子的吸引，疏水基则受到水份子的排斥，结果疏水基被排向水面定向排列，将疏水端伸向气相，亲水端伸入水中。当水中含有煤粉这样的疏水物质时，它同样会在煤粉表面定向排列，从而对煤粉颗粒起到很好的分散作用。分散剂能够显著地降低水的表面张力，提高煤粒表面的润湿性。稳定剂的作用则是为了确保水煤浆的稳定性，即保证水煤浆在储存与输送过程中性态均匀的特性。水煤浆是一种由固液两相组成的粗分散体系，分子布朗运动作用力、颗粒之间的范德华力、颗粒之间的静电引力，都不足以阻止颗粒的沉淀。而稳定剂却可以使水煤浆中已分散的颗粒与周围其他颗粒及水之间结合成为一种较弱、但又有一定强度的三维空间结构，这种空间结构对颗粒沉淀形成机械阻力，从而保证水煤浆的稳定性。通常，使用无机盐、高分子有机化合物等作为稳定剂。目前，我国已成功地开发了三类可以改变煤炭表面性质、促进添加剂分子更好地在煤粉表面吸附的化学药剂，用作水煤浆制备中的稳定剂

自20世纪70年代末爆发石油危机以来，世界上许多国家投入了相当大的力量发展水煤浆，日本、瑞典、美国、意大利等国家均建立了较大规模的水煤浆生产和使用系统。当时由于缺少添加剂，水煤浆技术进展缓慢。进入八十年代后，美国、日本、西欧等发达国家开始开发水煤浆添加剂，主要有阴离子类（木质素磺酸盐、腐植酸盐、磺化苯乙烯、萘磺酸甲醛缩和物等）、非离子类及少数阳离子类添加剂。与此同时国内也建成投产了一些水煤浆生产企业，但水煤浆添加剂性能不够理想。国内一些大专院校和科研院所一直致力于添加剂的研究，取得了不少科研成果。

   我国已将发展洁净煤技术、节约石油资源定为能源结构调整和保护环境的一项战略措施。目前国内用作水煤浆加压气化原料和电厂锅炉原料的CWM每年需用水煤浆添加剂0.6万吨（干基），国内用油或天然气作燃料的九大化肥厂改成以CWM为燃料后，每年需水煤浆添加剂不少于4.5万吨（干基）。现在我国水煤浆添加剂生产能力约1.5万吨。

     我国现已开发的水煤浆添加剂主要有阴离子添加剂，包括萘磺酸甲醛缩和物、磺化木质素、磺化腐植酸、石油磺酸盐和磺化沥青等、非离子型添加剂，包括环氧丙烷和环氧乙烷嵌段聚合物、丙烯酸及其酯共聚等添加剂。水煤浆添加剂采用特定的工艺条件制备的具有一定分子量和分子量分布，在它主链的不同位置上分别连有一定数量且不同性质基团的共聚物或均聚物。