導(dǎo)語：水煤漿制備技術(shù)在環(huán)保領(lǐng)域的運(yùn)用一文來源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點(diǎn)，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

摘要：分析了制漿原料的多樣化發(fā)展，從環(huán)保型分散劑、分散劑復(fù)配兩個(gè)方面研究了水煤漿分散劑的環(huán)保性需求。在探討了水煤漿技術(shù)在固廢與廢液處理的研究現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，對今后的相關(guān)研究進(jìn)行了展望。

關(guān)鍵詞：水煤漿；制備技術(shù)；環(huán)保領(lǐng)域；研究進(jìn)展

煤炭在能源供應(yīng)體系中占據(jù)十分重要位置，水煤漿制備技術(shù)近年來應(yīng)用廣泛，在環(huán)境保護(hù)方面做出了重要貢獻(xiàn)。

1制漿原料的多樣化發(fā)展

在技術(shù)發(fā)展的初級階段，主要通過精煤來形成水煤漿進(jìn)而保證水泥煤的質(zhì)量，其產(chǎn)生的水煤漿在濃度、穩(wěn)定性上都相對較好。但因高質(zhì)量的煤種數(shù)量較少，所以水煤漿設(shè)備投入也在增加，從而使得技術(shù)使用的空間大大縮小[1]?，F(xiàn)在水煤漿技術(shù)制備工藝得到了大幅度提升，水煤漿分散劑的使用更加廣泛、效果也更明顯，且當(dāng)前燃燒氣化技術(shù)也在不斷提升，使得水煤漿制漿原料的發(fā)展呈現(xiàn)出多元化的趨勢，使得煤種制漿變得更加豐富。隨著人們環(huán)保意識的提升，水煤漿制備技術(shù)也得到大幅提升。

2水煤漿分散劑的環(huán)保性要求

其一是木質(zhì)素系水煤漿分散劑。該類分散劑在原料上以堿法造紙、木材水解過程所產(chǎn)生的黑液提取相關(guān)木質(zhì)素，然后對其進(jìn)行化學(xué)反映構(gòu)建成為水煤漿分散劑，其特點(diǎn)在于使用范圍廣泛而且對環(huán)境無害[2]。其二是腐植酸系水煤漿分散劑。該類分散劑在原料上以腐植酸為原料，通過化學(xué)改性等形式來形成，其優(yōu)勢在于原料資金投入較少、對環(huán)境無害、使用范圍廣泛。與普通改性后的腐植酸系分散劑相比，該類分散劑的穩(wěn)定性更高。在原理上，分散劑復(fù)配采用不同類型分散劑進(jìn)行融合，其不僅能加強(qiáng)漿體的濃度性，還能促使水煤漿的粘度效果得以提升。通過一系列相關(guān)實(shí)驗(yàn)表明：分散劑以淀粉基水煤漿進(jìn)行復(fù)配后，其性能得到了顯著性提升，漿體的使用效果得以顯著提升，在使用數(shù)量上減少了非環(huán)保型分散劑的使用量[3]。但并非所有該分散劑在進(jìn)行復(fù)配后都可提升使用效果，在進(jìn)行不同分散劑復(fù)配過程中，需進(jìn)行深入研究，對于復(fù)配的類型、方式、數(shù)量等應(yīng)進(jìn)行大量實(shí)驗(yàn)。

3水煤漿技術(shù)在固廢液廢的研究進(jìn)展

隨著工業(yè)的不斷發(fā)展，固體廢棄物（固廢）的產(chǎn)量也在逐年不斷增加，固廢中含有大量的毒害物質(zhì)，其可生化性較差。根據(jù)已有的相關(guān)統(tǒng)計(jì)，國內(nèi)近80%的固廢中污泥沒有得到較好處理，濃縮后對其進(jìn)行填埋、焚燒、堆肥等方式易對環(huán)境造成損害。但如果現(xiàn)在污泥處理中融入相應(yīng)的水煤漿技術(shù)，利用污泥、煤、水和分散劑融合來構(gòu)建污泥水煤漿，并把其運(yùn)用在水煤漿鍋爐燃燒和氣化爐氣化中，這樣能對污泥處置進(jìn)行清潔化處理，還可節(jié)省污泥處置中能源的消耗[4]。姚杰等人對污泥與高灰熔點(diǎn)的煤共漿氣化進(jìn)行了系統(tǒng)研究，其研究表明：當(dāng)污泥摻混量的比例為16.7%左右時(shí)，有效氣的排放量會(huì)有所減少，灰熔融溫度和氣化溫度也隨之降低，在這種形勢下的氧耗、水耗、煤耗都能會(huì)大大減少。除污泥外的其他有機(jī)固廢處置中也采用了水煤漿技術(shù)。李婷婷等人用處理過的麥秸稈與貧瘦煤共漿，就漿體的氣化與燃燒性能進(jìn)行了系統(tǒng)性研究；其實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：成漿濃度為60%時(shí)，麥秸稈加入量可達(dá)40%，能在一定程度上降低煤漿燃燒特征溫度。與固廢排放量相似，我國相應(yīng)廢水排放量在逐年上升，廢液來自紡織業(yè)、印刷等相關(guān)行業(yè)。在當(dāng)前技術(shù)下，廢液處理技術(shù)主要為物理法、化學(xué)法、生物法等，該類處理方式具有速度較慢、時(shí)間較長、使用空間較大、化學(xué)藥品耗用較多、能源損耗較大和資金投入較多等特征，易對環(huán)境造成破壞。所以根據(jù)實(shí)際狀況使用工業(yè)廢水制備水煤漿，不但可以有效利用工業(yè)廢水，減少廢水處理的資金損害，還可節(jié)約生產(chǎn)過程中工業(yè)用水量，有助于節(jié)約水資料[5]。崇立芹等人就印染染色工藝的廢水制漿作系統(tǒng)研究，其研究表明：廢水中含有的化學(xué)助劑對水煤漿的性能可起到分散和穩(wěn)定作用。

4固廢液廢的加入對漿體性能影響

針對一般水煤漿制備而言，煤的性質(zhì)、顆粒組成、分散劑和溫度等都會(huì)對漿體性能造成影響。在氣化或燃燒過程中，為保證煤漿的持續(xù)穩(wěn)定運(yùn)作，需要大幅度加強(qiáng)漿體的濃度，這樣能夠有效減少比氧耗、比煤耗。轉(zhuǎn)變漿體性能首先要保證其粘度的合理性，再以此為基礎(chǔ)提升漿體濃度性。分散劑對于提升漿體濃度方面有一定作用，但未從根本上解決問題。一些固廢液廢與煤混合制漿，可以有效地提升成漿和燃燒氣化的效果。一些固廢液中含有水煤漿制備所需的分散劑、穩(wěn)定劑及其他有益物質(zhì)。針對易于成漿的固廢液廢，現(xiàn)在所采取的實(shí)驗(yàn)方式是找尋適當(dāng)?shù)奶砑恿?。大多?shù)情況下，固廢的融入是造成混合物不易成漿或成漿濃度大幅度下降的主要因素。馬少蓮等人的研究表明，污泥的融入使得污泥水煤漿中細(xì)顆粒不斷增加，能在一定程度上縮小顆粒間的緊密度，且保證體系中水分所占比例較多，自由水分較少，成漿濃度不斷下降。對污泥而言，如果使用水煤漿基礎(chǔ)進(jìn)行處理，就需對原料進(jìn)行改進(jìn)。王國房等對其進(jìn)行了深入研究，對污泥進(jìn)行了再次改造制成漿。當(dāng)前改性方式還不能完全提升污泥水煤漿的濃度性，其研究還要不斷加強(qiáng)。

5結(jié)語

將水煤漿技術(shù)應(yīng)用于化工行業(yè)中，能有效地處理固廢與液廢，將相關(guān)污染物質(zhì)轉(zhuǎn)化為氫氣、一氧化碳等物質(zhì)，將廢棄物轉(zhuǎn)化為可重復(fù)利用的燃料或相關(guān)化工合成品。一方面，該技術(shù)能解決廢棄物的資源化難題，簡化了之前較為復(fù)雜的處置流程；另一方面，該技術(shù)還能產(chǎn)生一定的經(jīng)濟(jì)效應(yīng)，其推廣價(jià)值較高?；诃h(huán)保理念開發(fā)水煤漿分散劑、使用廢液制漿、加入固廢制漿，是當(dāng)下發(fā)展的重點(diǎn)。

當(dāng)前化工的原料成分日益復(fù)雜化，這對固廢液廢與煤共漿的相關(guān)研究提出了更多挑戰(zhàn)，應(yīng)對不同的固廢液廢在工作流程中作區(qū)別對待。要在一系列實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，嘗試建立多種模型對其進(jìn)行預(yù)測，并在環(huán)保型分散劑復(fù)配模型、多原料共漿模型濃度預(yù)測模型進(jìn)行積極嘗試[6]。在技術(shù)研發(fā)中，要選擇更為精準(zhǔn)的方法，將模型預(yù)測與實(shí)驗(yàn)進(jìn)行有機(jī)結(jié)合，就不同原料共漿過程中顆粒表面特性變化規(guī)律的相關(guān)機(jī)理、預(yù)處理方式的選擇、摻混方式的選擇以及最佳摻混的相關(guān)比例等作進(jìn)一步探討，進(jìn)而研發(fā)出更為適用、環(huán)保系數(shù)更高的技術(shù)。

參考文獻(xiàn)

[1]謝欣磬.工業(yè)廢水制水煤漿氣化特性研究[D].西安：西安石油大學(xué)，2013.

[2]崇立芹，徐志強(qiáng).印染染色廢水制備水煤漿的實(shí)驗(yàn)研究[J].煤炭加工與綜合利用，2016（1）：61.

[3]鄒杰，許玲玉.水煤漿濃度變化對煤氣化工藝的能耗影響分析[J].煤化工，2016（2）：50－53.

[4]蘇占軍，萬勇.利用竹漿黑液制備無煙煤水煤漿的研究[J].煤炭技術(shù)，2015（2）：287－290.

[5]胡亞軒.含碳固體燃料混合成漿特性及配煤成漿濃度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測[D].杭州：浙江大學(xué)，2015.

[6]代淑蘭，陳良勇.水煤漿的流變特性研究進(jìn)展[J].鍋爐技術(shù)，2010，41（3）：76－80.

作者:楊瑞龍 單位:安徽曙光化工集團(tuán)