摘要:采用神华集团的神华配煤和高浓度印染废水制备水煤浆，研究其成浆性能，并与自来水制备的水煤浆进行性能比较，结果表明:当添加剂LS－A的用量为0.7%时，能够制备出浓度合理、剪切黏度小于1200 mPa·s的水煤浆，且浆体流动性好;随着印染废水pH值的增大，水煤浆的静态稳定性越好，制浆性能基本没变;用印染废水制备的水煤浆主要表现为宾汉塑性流体和屈服假塑性流体，具有剪切变稀的流动特性，能够满足实际生产和运输的需要。
关键词:水煤浆;神华配煤;印染废水;流变性能
印染废水具有水量大、有机污染物浓度高、种类多、含有毒有害成分、色度深、碱性大、水质变化大、成分复杂等特点，属难处理的工业废水之一。一般印染废水pH值为6～13，色度可高达1000倍，CODCr为400～4000mg/L，BOD5为100～1000mg/L［1］。目前国内外常用的印染废水处理方法主要有混凝沉淀法、氧化法、物理化学法、生物处理法等。然而，经过此类方法处理的印染废水只能当作废水排放，尚未实现综合利用，浪费大量的水资源，且现有的处理工艺投资大、成本高，制约着纺织印染企业产能的扩充。
水煤浆(CWS)作为一种新型燃料，因其良好的流动性、稳定性以及环保节能的优势，已成为最具竞争力的以煤代油技术之一［2］。水煤浆是由55%～70%的煤粉、30%～45%的水和少量的添加剂经物理混合制备而成［3］，其中30%左右的水是影响水煤浆性能和成本不可忽略的因素。利用工业废水直接制备水煤浆，不仅能够简单可靠地处理废水，降低印染厂废水处理成本，实现印染废水达标排放或零排放，而且能节约大量制浆所需的工业用水，具有良好的环境、经济和社会效益。基于此，本文利用高浓度印染废水进行水煤浆成浆实验，研究印染废水对水煤浆成浆性能的影响。
1·水煤浆制备实验
1.1试验主要仪器
主要仪器有XMB－68型棒磨机，MA100水分快速测定仪，NXS－4C型水煤浆粘度计，RW20数显机械搅拌器，PHS－3型精密pH计。
1.2试验材料
1)印染废水。印染废水由福建清源科技发展有限公司提供，废水的各项组分指标见表1。
2)煤样。选取煤样为神华配煤(榆家梁煤∶保德煤=3∶1，下同)，煤样的工业分析结果见表2。由表2可知，神华配煤内在水含量偏高，煤种的可磨性指数偏低，煤粒表面亲水性强、疏水性差，影响添加剂在煤粒表面的吸附，但煤种属于低灰、低硫，发热量高低变质程度的优质动力煤种，按成浆性的难易程度分，煤种属于难制浆煤种。
3)试验试剂。自制新型水煤浆添加剂LS－A，10%HCl溶液(质量分数)。
1.3制浆方法
制浆有干法和湿法两种，目前主要用湿法制浆［4］。根据以上煤质分析的结果，结合制浆用煤性质、煤样价格和国内水煤浆生产实践等因素，经过比选和论证，采用分级研磨湿法制浆。整个制浆工艺过程分如下几步:
1)煤粉的制备:为了降低磨矿功耗和满足高浓度磨矿制浆的需要，将煤样用破碎机破碎至粒度3mm以下占80%以上。
2)中浓度水煤浆的制备:按设定的水煤浆产量和质量(浓度和粒度)，给入设定的煤量、水量和添加剂量，进行中浓度磨矿。磨机的排料即为细浆。
3)高浓度水煤浆成品的制备:按设定的水煤浆产量和质量(浓度、黏度、粒度等)，在棒磨机中给入设定的煤量、细浆、水量和添加剂量，进行高浓度磨矿。
1.4水煤浆性能测试方法
1)水煤浆浓度。以实测的水煤浆质量分数计。
2)水煤浆表观黏度和浆体流变性。采用NXS－4C型水煤浆粘度计，表观黏度取剪切速率为100s－1时黏度的平均值，测试温度为恒温20℃。浆体流变性由NXS－4C型水煤浆粘度计测出各个剪切速率下的剪切黏度，由此绘制流变曲线来判定水煤浆的流变特性。
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