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这是中国矿业大学吴国光教授研究团队的成果。第一作者为团队的臧卓异。研究的创新点为将麦秸秆低温炭化处理，用炭化前后的麦秸秆制备麦秸秆水煤浆，分析麦秸秆添加量、炭化温度对麦秸秆水煤浆性能的影响。

成果产出

目前我国仅农作物秸秆年产达6亿 t，约折合标准煤2.15亿 t。在生物质能源转化利用技术中，将秸秆用于现有的大型燃煤转换装置，是大规模、高效利用农作物秸秆的有效途径之一。低温热解可以脱除麦秸秆中大量水分和低热值挥发分，有效破坏秸秆内部纤维素和半纤维素分子结构，增加内部孔隙率，在外力作用下，炭化后秸秆更易受压破碎，提高秸秆可磨性，同时可提高麦秸秆的能量密度。

样品选择及处理

研究人员选取的原煤为山西潞安贫瘦煤。麦秸秆在氮气气氛中炭化，炭化温度为200、300、400 ℃。

麦秸秆水煤浆的制备

选择萘磺酸甲醛缩合物NSF作为分散剂，分散剂添加量为1%。在电动搅拌器的搅拌作用下往装有水煤浆添加剂溶液塑料杯中逐渐加入60 g煤粉混合麦秸秆样品，控制加入去离子水的量调节水煤浆的浓度和黏度，1 500 r/min下搅拌15 min制得水煤浆样品。

麦秸秆添加量对水煤浆性能的影响

分别添加0、1、3、4、7 g的麦秸秆与煤样混合进行制浆，以剪切速率100s^-1下浆体的平均表观黏度作为表观黏度，研究麦秸秆添加量对水煤浆成浆性能的影响。发现麦秸秆可以显著提高麦秸秆水煤浆的稳定性，但浆体流动性和成浆浓度下降。随着麦秸秆加入量的增加，成浆浓度下降更显著，这是由于麦秸秆大量的纤维状网状结构减缓了颗粒的沉淀速度，提高了浆体的稳定性。麦秸秆大量的孔隙结构和强吸水性，使水在煤浆体系中的流动性降低，浆体黏度增加，流动性变差。

炭化温度对水煤浆性能的影响

将60 g煤样分别与4 g炭化温度为200、300、400 ℃的麦秸秆混合制浆，研究麦秸秆炭化温度对浆体成浆性能的影响。发现炭化温度对麦秸秆内部结构和表面性质影响较大。随着炭化温度升高，麦秸秆的添加量显著增加，相同水煤浆浓度下经过400 ℃的炭化处理，麦秸秆的添加量比炭化前可增加4~5倍。随着炭化温度的升高，炭化麦秸秆水煤浆的成浆浓度逐渐增加，流动性提高，稳定性降低。低温加热使麦秸秆大分子长链断裂，去除侧链，含氧官能团和孔隙率降低，分散剂有效作用位点增加，有利于提高麦秸秆水煤浆的成浆性能，降低浆体的稳定性。

本文结构示意

如何引用

来源：《煤炭科学技术》

引用格式：臧卓异,吴国光,孟献梁,等.麦秸秆制备水煤浆的成浆特性研究[J].煤炭科学技术,2016,44(10)：195-202.

作者联系方式

臧卓异(1992—)，女，河南漯河人，硕士研究生。邮箱:15996999135@163.com

来源：煤炭科学技术

征稿邮箱：718710799@qq.com

信息提供：朱恩光 编辑整理：刘旸

审核：毕永华

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