见的水煤浆分散剂也存在多种问题:首先,分散剂对煤种的普遍适用性差和对水质的要求高, 135 需要考虑到对特殊煤种的匹配性,如G.Atesok 等[22]发现相同的分散剂对低阶煤和高阶煤所 制浆体的粘度影响明显不同;其次,分散剂成本较高,相对而言,阴离子型分散剂的成本较 低,但分散剂仍是占水煤浆制备成本的主要部分,分散剂的用量也影响着分散效果,所以工 业生产制浆时,需要考虑其成本问题来实现经济效益;最后,性能单一,主要起降粘作用, 煤浆对其他性能的要求需要再添加别的助剂来实现。综合上述存在的问题,研制出适用性广、 140 价格便宜、性能多样的新一代水煤浆分散剂,将是今后一个时期阴离子型CWS 分散剂乃至 整个分散剂领域发展的主体方向之一。而关于分散剂的研究,主要有两个方面:第一,开发 研究多功能新型高分子聚合物分散剂,即相关学者根据分散剂单体的结构特征与不同煤质的 煤种所含无机矿物之间的相关性,选择合适的单体、取代基和聚合度,制备性价比较高的分 散剂,并进一步优化分散剂的制备工艺条件;第二,改善提高不同分散剂的复配技术,由于 145 不同分散剂的性能、价格等都不同,复配技术可以提高分散剂的分散性能,降低分散剂的使 用量,进而降低制浆成本。 对于我国阴离子型水煤浆分散剂的研究动向,近年来,许多学者针对低阶煤分散剂的制 备做出了初步探究。王国房[23]根据神华煤的性质用多环芳烃初步合成了低阶煤专用的分散 性优良、性价比高的阴离子型分散剂。但是,目前关于制备低阶煤制煤浆所用分散剂的工艺 150 路线还不成熟,不仅需要考虑分散剂性能还要顾及成本,使之符合工业生产中的经济效益。 所以在今后的一段时间,需要进一步试验研究低阶煤分散剂。另一方面,由于环保意识的提 高及资源短缺问题的出现,人们在制备分散剂时开始关注原料丰富、经济环保等问题。所以 天然生物质资源木质素的研究与应用引起人们的高度重视,许多学者研究利用含有大量木质 素、有机酸等表面活性剂的造纸废液或含有腐植酸的原料煤制备分散剂[24],并取得了一系 155 列成果。另外,由于聚羧酸盐系分散剂具有环保、高效等优点,即制备分散剂时没有引入硫 元素,降低水煤浆燃烧时SO2 的排放,减少污染,分子结构中同时含有亲水和疏水官能团, 对浆体的分散性和稳定性有双重作用[19-20,25]。所以,最近越来越多的学者开始探究聚羧酸盐 系分散剂的制备。 总之,今后关于水煤浆分散剂的研究重点,除了上述研究制备适用性广、成本低且功能 160 多的新型高分子聚合物分散剂之外,还应该考虑到分散剂的制备工艺和使用条件(如添加量、 温度、时间等)等问题。不仅使更多的原料煤可以制备成性能优良的水煤浆,还可以使分散 剂的更易进行,降低生产成本,提高企业经济效益。 4 结论 CWS 分散剂是水煤浆制备时必不可少的一种有用组分,在制浆技术中起着核心作用。 165 综合考虑煤种的适应性、成本和性能等因素,目前国内外常用的分散剂主要是阴离子型分散 剂。但是现在常用的分散剂都有一定的局限性,另外,分散剂制备引起的环保和资源短缺问 题也受到人们的关注。因此,今后在研究水煤浆分散剂时,综合煤种对分散剂的选择、分散 剂的制作原料来源及成本、分散剂的性能和环保等多方面考虑,并结合分散剂复配技术,来 制备性价比高的多功能新型高分子聚合物分散剂。 170 由于我国煤种多样,我们需要从微观上分析煤与分散剂的作用机制,研制可以从多种机 理实现分散效果的分散剂,使之普适性强;还可以根据水煤浆的使用情况,并与水煤浆的制 备过程相结合,开发制备针对不同变质程度煤种的分散剂,使之经济合理,无毒高效;或考 虑到分散剂的制备过程,通过改变适用性较好的分散剂的分子量或制备条件来满足煤种要 求,使之工艺简单,使用方便。制备综合性能良好的分散剂,对于推动水煤浆技术的发展以 175 及洁净煤技术的改进有重要意义。 学术论文网Tag:代写论文 论文发表 代写化学论文 职称论文发表 |