Badania wpływu dodatków chemicznych na wybrane właściwości zawiesin węglowo-wodnych

Ignasiak, K.; Muzyka, R.; Robak, J.

Artykuł - szczegóły

Tytuł artykułu

Badania wpływu dodatków chemicznych na wybrane właściwości zawiesin węglowo-wodnych

Autorzy

Ignasiak K. , Muzyka R. , Robak J.

Identyfikatory

Warianty tytułu

Investigation of the effect of chemical additives on selected properties of coal-water slurries

Języki publikacji

Abstrakty

Przedstawiono wyniki badań wybranych właściwości zawiesin węglowo-wodnych o koncentracji 50 % (liczonej na stan suchy węgla), otrzymanych w warunkach laboratoryjnych. Paliwa zawiesinowe przygotowano na bazie węgli energetycznych z kopalń „Janina" i „Wieczorek". Jako dyspergatory fazy stałej zastosowano pochodne kwasów naftalenosulfonowych (Dyspergator NNOS E), eter polioksyetylenoglikolowy nasyconego alkoholu tłuszczowego (Rokanol Ł18) oraz trójetanoloaminę surową (TEA). Stabilność zawiesin wyznaczono zmodyfikowaną metodą penetracji zawiesiny przez pręt szklany z dyskiem. Analizując zmiany w płynności, lepkości oraz stabilności czasowej badanych układów węgiel-woda-dyspergator stwierdzono niejednoznaczne oddziaływanie poszczególnych substancji modyfikujących. W zależności od rodzaju węgla, z którego zawiesiny zostały wytworzone, wpływ dyspergatorów jest różny. Najkorzystniejszymi właściwościami charakteryzowała się zawiesina otrzymana na bazie węgla z kop. „Wieczorek".

The article presents the results of selected properties of coal-water slurries with concentrations of 50 % (calculated on the dry basis of carbon) obtained in the laboratory conditions. Slurry fuels were prepared on the basis of steam coal from - „Janina” and „Wieczorek” coal mines. Naphthalenesulfonic acid derivatives (dispersant NNOS E), addukt of ethylene oxide to unsaturated fatty alcohol (Rokanol LI8) and triethanolamine raw (TEA) were used as the solid phase dispersants. Stability of the slurries was determined by a modified method of penetrating the slurry with a glass rod with a disk. Ambiguous chemical effect of particular modifying substances was found by analyzing changes in fluidity, viscosity and temporal stability of tested coal-water-disperser sets. The influence of dispersers is different, depending on the kind of coal from which the slurries is produced. The best properties of the suspension had a slurry produced on the basis of coal from „Wieczorek” mine.

Słowa kluczowe

zawiesina węglowo-wodna reologia dyspergator

coal-water slurry rheology dispersants

Wydawca

Wydawnictwo Górnicze Sp. z o.o.

Czasopismo

Karbo

Rocznik

2012

Tom

Nr 2

Strony

78--87

Opis fizyczny

Bibliogr. 25 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Ignasiak K.

autor

Muzyka R.

autor

Robak J.

Instytut Chemicznej Przeróbki Węgla, Zabrze

Bibliografia

1. Karpow J., Vodougolnoje toplivo - technologia buduszczevo. Energetyka i Promyszlennost Rossii, 2007, nr 5.
2. Kubica R., Smołka W., Zawiesinowe paliwa węglowe: rozwój, charakterystyka i perspektywy zastosowania. Gospodarka Paliwami i Energią, 2000, nr 1, s. 2.
3. Ślączka A., Zawiesinowe paliwa węglowo-wodne (ZPWW). Mielenie Węgla. Zeszyty Naukowe Politechniki Śląskiej, seria Górnictwo, 2004, z. 260, s. 619.
4. Robak J., Przygotowanie paliw do zgazowania, w: Czysta energia. Produkty chemiczne i paliwa z węgla - ocena potencjału rozwojowego, red.: Borowiecki T., Kijeński J., Machnikowski J., Ściążko M, Wydawnictwo IChPW, Zabrze 2008.
5. Robak J., Wytwarzanie wieloskładnikowych paliw zawiesinowych dla układów zgazowania, w: Studium koncepcyjne wybranych technologii, perspektywicznych procesów i produktów konwersji węgla - osiągnięcia i kierunki badawczo-rozwojowe, red.: Kijeński J., Machnikowski J., Ściążko M., Wydawnictwo IChPW, Zabrze 2010.
6. Ateşok G., Boylu F., Sirkeci A. A., Dinçer H., The effect of coal properties on the viscosity of coal-water slurries. Fuel, 2002, t. 81, nr 14, s. 1855.
7. Turian R. M.,Attal J. F., Sung D.-J., Wedgewood L.E., Properties and rheology of coal-water mixtures using different coals. Fuel, 2002, t. 81, nr 16, s. 2019.
8. Lu P., Zhang M., Resistance properties of coal - water paste flowing in pipes. Fuel, 2002, t. 81, s. 877.
9. Kijo-Kleczkowska A., Analiza procesu atomizacji zawiesinowego paliwa węglowo-wodnego. Energetyka i Ekologia, 2010, t. 5,s. 313.
10. Gajewski W., Kijo-Kleczkowska A., Mechanizm i kinetyka procesu spalania zawiesin węglowo-wodnych. Archiwum Spalania, 2007, t. 7, nr 1-2, s. 13.
11. Kijo-Kleczkowska A., Identyfikacja procesu współspalania zawiesin węglowo-wodnych różnych typów z biomasą. Archiwum Spalania, 2011, t. 11, s. 21.
12. Kijo-Kleczkowska A., Research on destruction mechanism of drops and evolution of coal-water suspension in combustion process. Archives of Mining Science, 2010, t. 55, s. 923.
13. Chmielniak T., Ściążko M., Zgazowanie węgla. Stan rozwoju technologicznego, w: Czysta energia. Produkty chemiczne i paliwa z węgla - ocena potencjału rozwojowego, red. Borowiecki T., Kijeński J., Machnikowski J., Ściążko M., Wydawnictwo IChPW, 2008, Zabrze.
14. Laskowski S. J., Fizykochemiczne problemy mechanicznej przeróbki węgla. Część II. Zawiesiny węglowo-wodne. Fizykochemiczne Problemy Mineralurgii, 1991, t. 24, s. 11.
15. Ślączka A., Zawiesinowe paliwo węglowo wodne na bazie węgli koksujących i energetycznych. Zeszyty Naukowe Politechniki Śląskiej, seria Górnictwo, 1996, t. 231, s. 499.
16. Henderson C. B., Scheffee R. S., The optimum particle-size distribution of coal-water slurries. Am. Chem. Soc. Proceedings, Div. of Fuel Chemistry,1983, t. 28, s. 1.
17. Logos C., Nguyen Q.D., Effect of particle size on the flow properties of a South Australian coal - water slurry. Powder Technology, 1996, t. 88, s. 55.
18. Miller B. G., Coal Energy Systems. Elsevier Academic Press, USA, 2005.
19. Boylu F., Atesok G., Diner H., The effect of carboxymethyl cellulose (CMC) on the stability of coal-water. Fuel, 2005, t. 84, s. 315.
20. Mingsong Z., Xueqing Q., Dongjie Y., Hongming L., Xinping O., High-performance dispersant of coal-water slurry synthesized from wheat straw alkali lignin. Fuel Processing Technology, 2007, t. 88, s. 375.
21. Kembłowski Z., Reometria płynów nieniutonowskich. WNT, Warszawa, 1973.
22. Ulbrich R., Hapanowicz J., Analiza oporów przepływu skoncentrowanych zawiesin węglowych dla przyjętych układów transportu. Sprawozdanie merytoryczne dla ICHPW, Zabrze 2010.
23. Bandrowski J., Merta H., Zioło J., Sedymentacja zawiesin. Zasady i projektowanie. Wydawnictwo Politechniki Śląskiej, Gliwice, 1995.
24. Ferguson J., Kembłowski Z., Reologia stosowana płynów. Wydawnictwo MARCUS s.c., 1995.
25. Dziubiński M., Hydrodynamika przepływu mieszanin dwufazowych ciecz-gaz, Monografie, Politechnika Łódzka, Łódź, 2005.

Typ dokumentu

Bibliografia

Identyfikator YADDA

bwmeta1.element.baztech-article-BPP2-0019-0016