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煤的內水、水煤漿與內在水分
2013-01-17

煤的內在水分是影響水煤漿濃度的關鍵因素。煤的內在水分越低,制成的水煤漿粘度越小,流動性能也就越好,因而也就可以制成濃度較高的水煤漿。反之,煤的內在水分越大,制成的水煤漿粘度越大,流動性也就越差,也就不可能制成高濃度的水煤漿。

內水一般以高嶺土、石膏的形式存在,由于內水的存在使分子間距離較大,質地疏松,內水的分解溫度需達到200℃以上,煤漿溫度很難達到這么高,所以很難制得高濃度水煤漿。

內在水分分布在煤粒的內表面上,其分子和煤表面的極性官能團有較強的結合力,因此當煤漿的重量濃度相同時,內在水分高,則勢必減少起流動介質作用的水量,造成煤漿的表觀粘度增高,或者就難于得到高濃度的合格煤漿。

簡單說,內水高的煤屬于年輕煤,內部孔道較多,外表面酸根也多,內水是煤粒內部吸附的水,占據煤粒體積,整個煤粒C含量降低,成漿后相同質量的煤漿濃度自然低 。

內在水分(Wnz)吸附或凝聚在煤粒內部的毛細孔(直徑<10-5厘米)中的水分稱為內在水分。內在水分指將風干煤加熱到105-110時所失去的水分,它主要以物理化學方式(吸附等)與煤相連結著,較難蒸發,故蒸氣壓小于純水的蒸汽壓。失去內在水分的煤稱為絕對干燥或干煤。高內在水分,當煤顆粒內部毛細孔內吸附的書分達到飽和狀態時,這是煤的內在水分達到高值,稱為高內在水分。

高內在水分與煤的孔隙度有關,而煤的孔隙度又于煤的煤化程度有關,所以,高內在水分含量在相當程度上能表征煤的煤化程度。

煤的內在水分是影響水煤漿濃度的關鍵因素。煤的內在水分越低制成的水煤漿粘度越小,流動性能也就越好,因而也就可以制成濃度較高的水煤漿。反之,煤的內在水分越大,制成的水煤漿粘度越大,流動性也就越差,也就不可能制成高濃度的水煤漿。

煤的內水大,一般說明煤含氧量較高,親水基團多,表面比較親水,水分容易被吸附到煤粒的內孔隙中去,而且易和煤中的物質形成結合水。這樣就造成了能夠自由流動的自由水減少。在相同的煤漿濃度下,很大一部分水被煤吸附進內孔隙或者形成了結合水,在煤粒之間起潤滑潤濕作用的自由水大大減少,當然會引起黏度增大。這樣的話,煤漿濃度也就上不去了。

煤漿濃度主要受成漿性影響,也跟煤含內水多少有關系,內水在8%以下成漿性好,高于8%成漿性很差,或基本不能成漿,內水越低制的煤漿濃度越高,原因是煤質含內水高,煤顆粒中富氧官能團和親水官能團多,質地疏松,煤漿成漿性差。

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