◆产品化学名及结构图水煤浆添加剂是由亚甲基萘磺酸盐苯乙烯磺酸盐辛基酚经特殊工艺反应合成的高分
子三元共聚物,再加以木质素磺酸钠、碳酸钠、渗透剂、羧甲基纤维素等复配而成的环保治理型水煤浆添加剂,型号为:XGC99II。
化学名为:亚甲基萘磺酸盐苯乙烯磺酸盐辛基酚聚合物分子式:
◆水煤浆添加剂的作用机理
⑴提高煤表面的亲水性
添加剂是一种可促进分散相(水煤浆中的煤粒)在分散介质(水煤浆中的水)中均匀分
散的化学药剂。煤炭主体是非极性的碳氢化合物,属疏水性物质。煤炭的润湿性可按水在其
表面的接触角大小分成四等。接触角为零者,称强亲水性煤炭;小于40°者,称弱亲水性
煤炭;40~90°者,称疏水性煤炭;超过90°者,称强疏水性煤炭。各种煤炭表面的接触
角如表1所示。
表1
煤炭表面的接触角
从表1可以看出,各种煤炭的表面均属疏水性质。另外,水的表面张力大,而煤炭表面张力小,只有降低水的表面张力,增大煤炭表面张力,即减少固液间的界面张力,才能达到充分湿润,煤粒表面即使湿润,其巨大的表面积也会促使它们聚集到一块,无法分散均匀。
制浆用添加剂都是一些两亲的表面活性剂,一端是由碳氢化合物构成的非极性的亲油基,另一端是亲水的极性基,非极性的疏水端极易与碳氢化合物的煤炭表面结合,吸附在煤粒表面上,将另一端亲水基朝外引入水中。极性基的强亲水性使煤粒的疏水表面转化为亲水,可形成一层水化膜。有效降低水的表面张力和提高煤粒表面的表面张力,使润湿接触角降至50°以下。
借水化膜将煤粒隔离开,减少煤粒间的阻力,从而达到降低粘度的作用。添加剂应有很好的水溶性,但绝非对煤的润湿性越好,降粘效果越佳。润湿剂、渗透剂能使煤粒变得极为亲水(接触角等于零),但它们决不能作水煤浆分散剂使用。
f浮力
添加剂
煤粒子
界面
吸附水煤浆分散剂的煤粒子在水中的受力示意图(左图)
水
重力
⑵增强煤粒间的静电斥力胶体颗粒稳定分散的先决条件是粒间的静电斥力超过粒间的范氏引力。离子型分散剂除
能改善煤表面的亲水性外,还能增强其静电斥力,进一步使煤粒分散于水介质中。⑶空间隔离位阻效应
水化膜中的水与体系中的“自由水”不同,它因受到表面电场的吸引而呈定向排列。当颗粒相互靠近时,水化膜受挤压变形,引力则力图恢复原来的定向,这样就使水化膜表现出一定的弹性,使煤粒均匀分散且颗粒表面的分散剂具有一定的厚度,当两个带吸附层的颗粒相互重叠时,由于吸附层分散剂分子运动的r