水煤浆表观粘度测定方法探讨.pdf

设备管理
水媒浆表观粘度测定方法探讨
赵安帮(神华包头煤化工有限责任公可内蒙占包头014010)
摘要:试验研究了在不同温度、不同浓度、不同剪切速率、不规定的測试试验温度后再进行测定,否则,测试吋的实际温度与
同剪切时间下的变化况下,利用旋转流变仪测定永煤浆表观粘试验温度不一致,会导实验的测试结果不稳定
确定水煤浆
度。考察了温度和剪切时间对水媒桨表观粘度和流变特性的影试样达到恒温的吋问,选择水煤浆剪切速率在100S1分别进行
响。同时探讨了在相同温度下测定水煤浆表观粘度的最佳方了恒温2min,5min,10min的试验,以确定合适的恒温吋
101再下降到のS时,读取剪切率1(S下的表观精度数据最向
关鍵词:水堞溆;表观粘度;剪切率
1
前言
煤气化是以水煤浆、氧气为原料,在加压无催化剂条件下进
行的化学反应,生产出合成原料气。水煤浆的性能在气化装置中
具有举足轮重的作用其直接关系到装置运行的稳定性和能耗的
高低。在装置生产中,水煤浆
各阶段如贮存或泵送等,其
流动状态不同,因此表观粘度应该是不同的。水煤浆和一般牛顿
型流体不同,是一种非牛顿的拟塑型流体,其粘度可分为结构粘
5
度和牛顿粘度两部分,它表现出的总粘度称为表观粘度,即:表观
度=结构粘度+牛顿粘度,表观粘度中的结构粘度易受外在因
寸 H/rnin
素影响,在外力作用下(如搅
构粘度下降,因此表观粘度
图2表观粘度一恒温时间关系图
图2结果表明,随着测定时间延长,表观粘度呈逐渐下降趋
是不同粒度组成的煤粉分設于水介质中形成的和多级分散的势,并旦静止恒温2min的粘度测定值相差较远,静止恒温5
悬浮体系,呈现出菲牛顿流体中假塑性流体的基木特征,其表观min与静止但温10min的糙度测值
粘度随着剪切速率的增大而减小。它是种宽筛分和固量高结果的稳定性和尽可能缩短测定付间,规定本试验前应有5min
的夏水、多级、分故悬浮体系,影响其成浆性和流变性的因素十分恒温水浴循坏时间
复杂,它亏煤的种类、化学性质、颗粒形状及粒度分布、添加剂组
(4)测定剪切率的确定
在恒温水浴20,怛温稳定5min后,分別测定水煤浆在剪切
存储、运输、泵送、以及燃烧雾化过程中,作为非牛顿流体,其表
率为10S1,20S,40S,60S1,80S1,100S1ド水煤浆的表观粘
度是“个軍要影响因素。因此,测定其衣观粘度对水煤浆工业度。
生产能提供理论依据和实际指导作用。试验研究了水煤浆在不
同温度、不同浓度、不同剪切率、不同剪切时间下的流变特性,总
结出最合适的方法测定水煤浆的表观枯度
▲4DS-1
实验部分
1000
1.仪器设备与试剂
NXS4C旋转流变仪:怛温衎环水浴:实验用标准油;制各好
的水煤浆
2.实验步骤
(1)仪器的标定
选用经计量单位标定的、具有动力粘度值有证标准物质油在
800
20?下恒温90min后测定其粘度测定值。以测定值为横坐标,
以标准物质的标准值为纵坐标,建立校准曲线。每次实验测定煤
浆时,山测定所得的值,从校正曲线中査询得出校正值,进而得出
寸?/m
图3表观粘度一剪切率关系图
度试验结果
水煤浆经定的搅拌后状态也趋于致,在测试吋存在剪切
2)测定温度的确定
稀化现象,随时间延长,表观粘度一殷呈下降趋势,图3说明剪切
采用NXS4C旋转流变仪,在恒定转速的剪切率下測定水率越大,表观粘度的数位稳定的越快。故规定试验中剪切率为
煤浆的度随温度的变化情况,
结果见图1。温度变化范围10-~-357,升温测定时间取
5)浓度淋度的关系
30min
人套制取浆过程中,水煤浆的粘度与煤浆的浓度,粒度有着
1c5
1C00
温度/C
图1表观粘度一温度关系图
从图1上.出线可以看出,随温度升高,水煤浆表观粘度下
降。温度上升,煤浆液体分子间的引力诚小,进而粘度也就相应
的减
图5中可以看出随着煤浆的浓度增大,煤浆的枯度也相应的
也于仪器标定校时使用的标准油的标准值是在规定变大,但到达一定的数值付,煤浆粘度会突变,浆会变得昇常籍
的20时标定给出的,为使整个实验条件相应的保持一致,故规稱。
定本试验中温度为20
3)测定前恒漏吋间的确定
(6)表观粘度具体测定方法讨论
出于试验时的环境温度与试样温度不一致,故应该试验前事
先将水煤浆试样放在恒温循环水浴中恒温一定时间,当试样达到
(下转第205页
2014年8月化理
质量管理
3.抗老化性
浸泡介质
将EVM置于热氧条件下进行交联,老化时间为2d时试样的
体积膨胀卒(%)体积膨胀率保持率(%
拉伸强度最大,至7d时拉伸頭度无显著变化,拉断伸长率略微降
水
209
低,说明EVM硫化胶抗老化性较弘,见表3
盐酸
209
83
表3试样的抗老化性能测试结果
氯化钠溶液
211
度10%定伸成部尔A型硬
老化付
拉断伸长率
氢氧化钊溶液
208
度
(d)
(Mpa)
(Mpa)
(度)
讨论
DCP用量结果表明,要实提升EVM体积膨胀率,且不对
10.8
1.8
481
EVM的物理性能造成影响,需要适量降低DCP用量,通常以1.5
份为最佳。炭黑N330用量结果的原因是白炭黑中二氧化硅表面
11.6
1.6
549
的羟基量较多,属亲水性无机物,而非极性碳气化合物油则与炭
13.6
黑中的无定形碳存在较好的亲和性,N330所具有的DBPI败收值
13.5
2.6
491
可达1.02Lg',因此炭黑对EVM硫化胶体积膨胀率的影响较
大。保汕率与稳定性的测试结果表明,EVM硫化胶能够在热氧
13.2
77
427
条件及不同类型溶液(酸、碱、盐)中保持较高的稳定性,阻保汕率
13.5
74
427
较高門。原因为吸油过程具单向性,EVM硫化胶吸油性受其热力
学性质的作用,阻在浸泡过程中溶液试图进入胶料内部膨胀其体
4.保油率与性能稳定情況
积,但山于胶料内的交联结构影响,橡胶中的大分子链声生不溶
观察试样的保油率,可得祭过10min离心旋转后EVM确化解的现象,使大分子网络结构将油分子紧紧包,实现吸油山的。
胶保汕率为98%,经20min离心旋转的试样则为97%,说明EVM
参考文献:
EVM流化胶性能稳定情况,可得经过2的溶液浸泡,试样均能?.橡胶工业,2012,5903:14な级油膨胀橡胶的制备与性
硫化胶保油率较高。
们陈培乙烯一乙酸乙烯橡胶
2]王宁.吸油膨胀橡胶的制备与性能研究.橡胶工业
生一定体积膨胀率变化,同时膨胀率的保持率约为82%83%,凡2013,60(04:206-210
[3曹玉阳.新型遇油胀橡胶的制备与性能研究.特种橡
表4EVMⅥ硫化胶性能稳定情况
胶制品,2012,25(04)47,12
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