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煤的内水、水煤浆与内在水分
2013-01-17

煤的内在水分是影响水煤浆浓度的关键因素。煤的内在水分越低,制成的水煤浆粘度越小,流动性能也就越好,因而也就可以制成浓度较高的水煤浆。反之,煤的内在水分越大,制成的水煤浆粘度越大,流动性也就越差,也就不可能制成高浓度的水煤浆。

内水一般以高岭土、石膏的形式存在,由于内水的存在使分子间距离较大,质地疏松,内水的分解温度需达到200℃以上,煤浆温度很难达到这么高,所以很难制得高浓度水煤浆。

内在水分分布在煤粒的内表面上,其分子和煤表面的极性官能团有较强的结合力,因此当煤浆的重量浓度相同时,内在水分高,则势必减少起流动介质作用的水量,造成煤浆的表观粘度增高,或者就难于得到高浓度的合格煤浆。

简单说,内水高的煤属于年轻煤,内部孔道较多,外表面酸根也多,内水是煤粒内部吸附的水,占据煤粒体积,整个煤粒C含量降低,成浆后相同质量的煤浆浓度自然低 。

内在水分(Wnz)吸附或凝聚在煤粒内部的毛细孔(直径<10-5厘米)中的水分称为内在水分。内在水分指将风干煤加热到105-110时所失去的水分,它主要以物理化学方式(吸附等)与煤相连结着,较难蒸发,故蒸气压小于纯水的蒸汽压。失去内在水分的煤称为绝对干燥或干煤。最高内在水分,当煤颗粒内部毛细孔内吸附的书分达到饱和状态时,这是煤的内在水分达到最高值,称为最高内在水分。

最高内在水分与煤的孔隙度有关,而煤的孔隙度又于煤的煤化程度有关,所以,最高内在水分含量在相当程度上能表征煤的煤化程度。

煤的内在水分是影响水煤浆浓度的关键因素。煤的内在水分越低制成的水煤浆粘度越小,流动性能也就越好,因而也就可以制成浓度较高的水煤浆。反之,煤的内在水分越大,制成的水煤浆粘度越大,流动性也就越差,也就不可能制成高浓度的水煤浆。

煤的内水大,一般说明煤含氧量较高,亲水基团多,表面比较亲水,水分容易被吸附到煤粒的内孔隙中去,而且易和煤中的物质形成结合水。这样就造成了能够自由流动的自由水减少。在相同的煤浆浓度下,很大一部分水被煤吸附进内孔隙或者形成了结合水,在煤粒之间起润滑润湿作用的自由水大大减少,当然会引起黏度增大。这样的话,煤浆浓度也就上不去了。

煤浆浓度主要受成浆性影响,也跟煤含内水多少有关系,内水在8%以下成浆性好,高于8%成浆性很差,或基本不能成浆,内水越低制的煤浆浓度越高,原因是煤质含内水高,煤颗粒中富氧官能团和亲水官能团多,质地疏松,煤浆成浆性差。

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