郑剑平
- 作品数：11 被引量：64H指数：6
- 供职机构：中国矿业大学（北京）化学与环境工程学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家重点基础研究发展计划更多>>
- 相关领域：化学工程矿业工程更多>>
- 粒径分布对水焦浆性质的影响被引量：10
- 2015年
- 分析研究了不同粒径分布的石油焦成浆性及制备水焦浆的流变性和稳定性。结果表明,石油焦的成浆性较好,成浆浓度近70%,浆体的表观黏度均随浓度的增大而增大。粒径分布越宽,越有利于堆积,堆积效率越高,可制浆浓度越高,制备水焦浆的最佳药剂量越低,采用萘系分散剂制备的水焦浆呈胀塑性流型,粒径分布越宽,胀塑性越弱,利用静置观察法与Turbiscan Lab稳定性分析仪测定相结合评价水焦浆的稳定性,水焦浆的稳定性差,且粒径越大,析水率越低,沉降区的焦粉颗粒越易发生聚结,底部越易产生硬沉淀,稳定性越差。颗粒聚结是水焦浆稳定性的主要影响因素。
- 徐志强孙美洁郑剑平楚天成
- 关键词：石油焦水焦浆粒径分布成浆性流变性聚结
- 分散剂对水焦浆性质的影响被引量：2
- 2016年
- 为提高水焦浆(PCWS)的稳定性,分析了不同分散剂对石油焦成浆性及制备的水焦浆的流变性和稳定性的影响。结果表明,石油焦的成浆性较好,定黏浓度较高,其中KY33分散剂的分散降黏效果最好,定黏质量分数为69%左右,用量仅为0.7%;随着分散剂用量的增加,水焦浆的表观黏度先增大后减小,流动特性指数n值则先减小后增大,最佳药剂量对应的浆体黏度最小,胀塑性最强。分散剂的种类对于水焦浆的流变性和稳定性的影响不同。采用KY33和腐植酸系分散剂时,稳定性均较差;采用木质素系分散剂制备的水焦浆屈服应力最大,K值和胀塑性居中,析水率低,沉降区的焦粉颗粒聚结程度低,底部产生硬沉淀时间晚,稳定性相对较好。
- 孙美洁郑剑平楚天成卢超曹志华
- 关键词：分散剂石油焦成浆性流变性稳定性
- 超声电化学协同处理难沉降煤泥水的实验研究被引量：7
- 2015年
- 为了强化难沉降煤泥水的絮凝沉降,使用超声电化学法对其进行预处理,用上清液浊度和沉降速度作评价指标,分析了电极、电解质、超声能量密度、超声时间四个因素对实验结果的影响。利用接触角仪和影像分析仪表征了超声电化学处理前后煤泥润湿性和絮团形貌,结果表明:该方法能强化煤泥水絮凝沉降,上清液浊度较单独电化学预处理降低5.88NTU,沉降速度提高2cm/min。最佳超声电化学条件为:阴极选用不锈钢,阳极选用石墨,硫酸镁为电解质,超声时间4min,超声能量密度0.5W/cm3。
- 王浩樊攀峰郑剑平王继伟任阳光
- 关键词：煤泥水超声电化学电极电解质
- 分散剂对褐煤水煤浆稳定性的影响研究被引量：15
- 2015年
- 为进一步提高褐煤水煤浆的稳定性,利用Turbiscan Lab稳定性分析仪研究了萘系分散剂与木质素系分散剂对褐煤水煤浆稳定性的影响。结果表明,褐煤水煤浆的稳定性指数TSI值均较小,稳定性良好,沉降过程中煤粒间的聚结会降低水煤浆的稳定性,添加木质素系分散剂后制备的褐煤水煤浆,分层厚度减小,沉降速率降低,颗粒团聚现象减弱,稳定性优于单独使用萘系分散剂。Turbiscan Lab稳定性分析仪实现了对水煤浆稳定性的实时分析,对分散剂的选择与应用提供了技术参考。
- 孙美洁郑剑平楚天成柴亚东
- 关键词：褐煤水煤浆分散剂
- 利用Turbiscan Lab稳定性分析仪研究水焦浆的稳定性被引量：14
- 2016年
- 采用静置观察法与Turbiscan Lab稳定性分析仪相结合研究了粒度分布、分散剂和黏土矿物对水焦浆(PCWS)稳定性的影响。结果表明,PCWS中焦粉粒度越大,沉降末速越大,稳定性越差,但成浆浓度较高。木质素系分散剂能够使得复合焦粒通过氢键作用形成三维网络结构,有效地阻止焦粒间的聚结,显著提高水焦浆的稳定性;蒙脱石在水中易于细分散并吸水膨胀,使焦粒的密度逐渐接近于水的密度,阻碍焦粒的沉降,进而提高水焦浆的稳定性。选择平均粒度为41.47μm的石油焦粉,采用木质素系分散剂配以少量蒙脱石作为添加剂,制备的水焦浆浓度可达66.60%,静置15d内既不产生沉淀,又不发生析水分层,TSI值仅为0.1左右,具有良好的静态稳定性,有利于水焦浆的大规模工业化应用。
- 孙美洁郑剑平王浩王楠孙阳阳楚天成
- 关键词：石油焦粒度分布黏土矿物稳定性
- 响应面法对褐煤微波提质工艺的优化
- 2016年
- 本试验利用响应面法（RSM）中的中心组合设计（CCD）法,以微波辐照功率、时间、煤样粒度以及煤样质量作为影响微波脱水速率的因素,优化设计微波褐煤提质工艺。根据CCD中心组合试验原理设计了31组试验,依据回归分析确定各工艺条件对脱水速率的影响,并将微波脱水速率数值作响应面和等值线图。试验结果表明,优选得到的最佳工艺为：煤样粒度组成为0.6～1.25 mm、煤样质量为20 g、微波功率为700 W、干燥时间为4 min。验证得到煤样的脱水速率为4.32%/min,与预测值接近。因此,中心组合设计及响应面法可显著优化褐煤微波提质工艺。
- 任阳光王浩徐志强郑剑平王继伟曹志华
- 关键词：褐煤脱水速率响应面法
- 微波辐照对褐煤表面含氧官能团及孔隙结构的影响被引量：8
- 2016年
- 在微波场下对蒙东褐煤进行了6种不同功率及不同干燥时间的提质试验,采用化学滴定的方法测定不同的微波处理条件下褐煤表面含氧官能团的含量;采用低温氮吸附仪分析了褐煤的孔隙结构特征。通过研究发现：微波辐照初期褐煤表面水分和部分内在水分脱除,造成褐煤孔隙结构破坏,大孔收缩或坍塌,使得褐煤比表面积迅速降低,孔容积和平均孔径减小;微波辐照中期,主要是褐煤表面含氧官能团大量分解成CO2和H2O等气体,从褐煤内部孔道中穿过,使得比表面积和孔体积有所升高;微波辐照后期,脱水停止,含氧官能团分解产生的气体逸出以后,褐煤内部产生的胶凝物质冷却回流封堵褐煤孔隙,褐煤比表面积和总孔体积又呈现下降的趋势。认为：微波处理功率600～800W、处理时间4～8min可提高提质后褐煤稳定性。
- 任阳光王浩郑剑平王继伟王楠
- 关键词：含氧官能团化学滴定法孔径分布
- 吡啶对褐煤水煤浆流变性的影响规律研究被引量：1
- 2022年
- 煤化工废水成分复杂,处理困难。为了揭示煤化工废水中的典型组分吡啶对褐煤水煤浆流变性的影响规律,在添加0~1.3%的吡啶下,测试了褐煤水煤浆的浓度、黏度及浆体流体特性,采用单组分吸附和双组分吸附试验,通过对褐煤颗粒在吸附吡啶和分散剂前后的Zeta电位、接触角、表面官能团分布和数量的变化、亲疏水性强度的变化、颗粒分散团聚行为的变化情况进行分析研究,解释流变性变化的机理。结果表明,随着吡啶添加量增大,褐煤水煤浆的浓度变化不大,但黏度从1050 mPa·s增大到1250 mPa·s,浆体屈服应力从29 Pa增大到40.28 Pa,流动性指数从0.686增大到0.976,假塑性降低,吡啶吸附量最高达到10.5 mg/g,分散剂吸附量则从5 mg/g减小到3.5 mg/g。褐煤吸附分散剂后的Zeta电位绝对值与分散剂浓度成正比关系,而吡啶有所增大,但当分散剂和吡啶同时存在时,Zeta电位绝对值从27.9 mV增大到42 mV左右。吸附吡啶前后褐煤颗粒的接触角也从55.4°降到35.8°。主要是因为吡啶吸附在褐煤颗粒表面,使得Zeta电位减小,接触角降低,从而增强了表面负电性及静电排斥作用,且吡啶与分散剂形成竞争吸附,导致褐煤对分散剂的吸附量显著降低,从而引起分散剂对褐煤颗粒的分散降黏效果降低,黏度升高,表面官能团分析发现,褐煤吸附分散剂、吡啶,都是发生了物理吸附过程。双组分吸附时,由于吡啶的加入,也会使得原有的分散剂吸附褐煤颗粒所形成水化膜中的自由水量减少,从而使得褐煤水煤浆的黏度升高,假塑性降低。
- 郑剑平刘凯林薛继峰李高辉张立峰涂亚楠
- 关键词：褐煤水煤浆吡啶流变性
- 等堆积效率条件下水层厚度对浆体特性变化影响被引量：1
- 2020年
- 在已有的堆积效率评估模型基础上,引入颗粒膨胀率这一参数,提出了颗粒外围水层厚度,并进行理论计算。利用该方法,通过控制一种长焰煤的粒度分布,得到等堆积效率但水层厚度不等的四种样品,进行了水煤浆制备试验,并考察了其制浆浓度和稳定性。结果表明:在堆积效率评估指标为84. 61±0. 05%条件下,可制浆浓度随水层厚度的增大而呈现线性增加的趋势,但其值均分布在59. 95±0. 3%内,表明利用堆积评估指标指导制浆过程仍然有效;背散射光谱稳定性测试结果表明,由于水层厚度的增大,水煤浆体系中形成的煤、水、分散剂的三维空间结构中所包含的自由水就越多,导致析水率增大,而体系内颗粒的迁移范围增加使得体系整体的聚沉现象加重,稳定性下降。
- 徐志强郑剑平郑剑平王磊涂亚楠
- 关键词：水煤浆稳定性
- 基于多重光散射原理的水煤浆稳定性分析研究被引量：22
- 2015年
- 利用Turbiscan Lab稳定性分析仪的多重光散射技术研究了萘系与木质素系分散剂对水煤浆中煤颗粒的沉降及浆体稳定性的影响。结果表明,煤颗粒间的聚结是引起差异沉降的直接因素,进而影响水煤浆的稳定性,各浆体在7 d内背散射光通量BS的变化均低于0.9%,未产生硬沉淀,浆体中煤颗粒团聚体的平均粒径随着静置时间的延长而逐渐增加,静置初期与分散剂配比之间的变化规律不明显,1 d后随木质素系分散剂添加量的增加而减小,TSI值呈梯度递减趋势,稳定性逐渐增加,进一步证实了煤颗粒间的聚结是水煤浆稳定性的主要影响因素。Turbiscan Lab稳定性分析仪可以实现对水煤浆稳定性及沉降过程的实时分析,为分散剂的种类及用量的选择提供可靠的数据支撑。
- 孙美洁徐志强涂亚楠郑剑平楚天成王浩
- 关键词：水煤浆分散剂稳定性
