水煤浆表观粘度测定方法探讨.pdf

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1、设备管理水煤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司内蒙古包头014010）摘要：试验研究了在不同温度、不同浓度、不同剪切速率、不规定的测试试验温度后再进行测定，否则，测试时的实际温度与同剪切时间下的变化情况下，利用旋转流变仪测定水煤浆表观粘试验温度不一致，会导致实验的测试结果不稳定。为确定水煤浆度。考察了温度和剪切时间对水煤浆表观粘度和流变特性的影试样达到恒温的时间，选择水煤浆剪切速率在100S-1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，以确定合适的恒温时

2、法。结果表明，在规定温度20℃下,在剪切率逐渐从0S-1上升到间。100S-1再下降到0S-1时，读取剪切率100S-1下的表观粘度数据最稳定，偏差最小。关键词：水煤浆；表观粘度；剪切率一、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轻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，水煤浆在生产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度和牛顿粘度两部分

3、，它表现出的总粘度称为表观粘度,即：表观粘度=结构粘度+牛顿粘度,表观粘度中的结构粘度易受外在因素影响，在外力作用下(如搅拌等)，结构粘度下降，因此表观粘度图2表观粘度—恒温时间关系图下降．当外力消失后，性状又可恢复，即具有所渭的触变性。它图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散于水介质中形成的一种多级分散的势，并且静止恒温2min的粘度测定值相差较远，而静止恒温5悬浮体系，呈现出非牛顿流体中假塑性流体的基本特征,其表观min与静止恒温10min的粘度测定值基本一致。综合考虑测定粘度随着剪切速率的增大

4、而减小。它是一种宽筛分和含固量高结果的稳定性和尽可能缩短测定时间，规定本试验前应有5min的复杂、多级、分散悬浮体系,影响其成浆性和流变性的因素十分恒温水浴循环时间。复杂,它与煤的种类、化学性质、颗粒形状及粒度分布、添加剂组（4）测定剪切率的确定成、制浆工艺、温度和成浆浓度等因素密切相关。同时水煤浆在在恒温水浴20℃，恒温稳定5min后，分别测定水煤浆在剪切率为10S-1,20S-1,40S-1,60S-1,80S-1，100S-1下水煤浆的表观粘存储、运输、泵送、以及燃烧雾化过程中，作为非牛顿流体，其表观粘度是一个重要影响因素。因此，

5、测定其表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粘度。二、实验部分1.仪器设备与试剂NXS-4C旋转流变仪；恒温循环水浴；实验用标准油；制备好的水煤浆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，由测定所得的值，从校正曲线中查询得出校正值，进而得出图3表观粘度

6、—剪切率关系图粘度试验结果。水煤浆经一定的搅拌后状态也趋于一致，在测试时存在剪切（2）测定温度的确定稀化现象，随时间延长，表观粘度一般呈下降趋势，图3说明剪切采用NXS-4C旋转流变仪，在恒定转速的剪切率下测定水率越大，表观粘度的数值稳定的越快。故规定试验中剪切率为煤浆的粘度随温度的变化情况，100S-1。结果见图1。温度变化范围1O～35℃,升温测定时间取（5）浓度与粘度的关系30min.在制取煤浆过程中，水煤浆的粘度与煤浆的浓度，粒度有着很大联系。图1表观粘度—温度关系图从图1上曲线可以看出，随温度升高，水煤浆表观粘度下降。温度上升

7、，煤浆液体分子间的引力减小，进而粘度也就相应图5中可以看出随着煤浆的浓度增大，煤浆的粘度也相应的的减小。由于仪器标定校正时使用的标准油的标准值是在规定变大，但到达一定的数值时，煤浆粘度会突变，煤浆会变得异常黏的20℃时标定给出的，为使整个实验条件相应的保持一致，故规稠。定本试验中温度为20℃。（6）表观粘度具体测定方法讨论（3）测定前恒温时间的确定由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203质量管理3.抗老化性浸泡介质体积膨胀率（%）体

8、积膨胀率保持率（%）将EVM置于热氧条件下进行交联，老化时间为2d时试样的拉伸强度最大，至7d时拉伸强度无显著变化，拉断伸长率略微降水20980低，说明EVM硫化胶抗老化性较强，见表3。盐酸20983表3试