專利名稱：以磨機(jī)并聯(lián)制備寬粒度分布漿體的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種漿體的制備方法，特別是一種以磨機(jī)并聯(lián)制備寬粒度分布漿體的方法。
背景技術(shù)：
隨著漿體在許多領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，如何制備高穩(wěn)定性、高濃度漿體已經(jīng)越來越引起人們的重視。濕法磨礦是制備漿體較常用和簡捷的方法。為了提高漿體的濃度和穩(wěn)定性，通常采取調(diào)整磨機(jī)的長徑比、磨機(jī)筒體隔倉、調(diào)整磨介(如調(diào)整球磨機(jī)鋼球尺寸的大小和比例、使用鋼段替代部分鋼球等)或調(diào)整磨機(jī)的給料粒度等方法來實(shí)現(xiàn)。但這些措施都存在僅僅改變了磨機(jī)的一個(gè)或幾個(gè)工藝參數(shù)尚不能從根本上解決提高漿體的濃度和穩(wěn)定性的問題。中國專利申請(qǐng)87101684提出了一種制備穩(wěn)定化水煤漿的方法。該方法是在成品煤水漿中加入能與鈣、鎂離子生成不溶于水化合物的堿金屬硅酸鹽或碳酸鹽，通過連續(xù)或斷續(xù)的檢測(cè)溶解在漿體上層液中鈣、鎂離子的濃度來控制其加入量，保證其加入量足以把這些離子轉(zhuǎn)化成不溶于水的化合物，從而使煤漿在貯存期內(nèi)穩(wěn)定而不變質(zhì)。這種方法雖然對(duì)提高煤漿穩(wěn)定性有一定效果，但由于漿體中固體粒子的級(jí)配狀況尚未根本改變，所以不能同時(shí)提高漿體濃度。中國專利申請(qǐng)85100543，提出使用草炭、風(fēng)化煤或褐煤所產(chǎn)生的腐植酸鹽或其磺酸鹽衍生物，可以作為制備固體含量為55wt％以上的高濃度水煤漿添加劑，使用或與其他添加劑混合使用均可獲得一定的降低粘度和穩(wěn)定效果。這種方法雖然對(duì)提高漿體濃度有一定的效果，但由于添加劑的加入導(dǎo)致漿體中粒子之間接觸點(diǎn)相應(yīng)減少，所以無法解決漿體的穩(wěn)定性的問題。
以上技術(shù)方案雖然分別在提高漿體的濃度和穩(wěn)定性方面取得了一些進(jìn)展，但目前尚無同時(shí)解決漿體的高濃度和高穩(wěn)定性的方法，如何克服現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，已成為當(dāng)今漿體領(lǐng)域中亟待解決的難題之一。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種以磨機(jī)并聯(lián)制備寬粒度分布漿體的方法，通過拓寬漿體中顆粒粒徑分布寬度，達(dá)到同時(shí)提高漿體的濃度和穩(wěn)定性的效果。
根據(jù)本發(fā)明提出以磨機(jī)并聯(lián)制備寬粒度分布漿體的方法，其特征是首先將預(yù)碎后的固體原料按10∶90至50∶50的質(zhì)量百分比例與水和分散劑分別置于振動(dòng)磨機(jī)和球磨機(jī)中磨礦，振動(dòng)磨機(jī)制得的漿體經(jīng)脫水器抽濾后與球磨機(jī)制得的漿體經(jīng)混合罐混合而制得寬粒度分布的漿體。本發(fā)明是利用兩種粒度大小和分布均不同的漿體混合來實(shí)現(xiàn)其目的的。這是因?yàn)檎駝?dòng)磨機(jī)和球磨機(jī)是兩類不同類型的磨礦設(shè)備，磨礦機(jī)理有一定差別振動(dòng)磨機(jī)主要靠磨管中鋼球的高頻率振蕩達(dá)到破碎效果，磨礦效率較高，可以制得平均粒度較小的粉體，但其粒子的粒徑分布比較窄，堆積效率很低，制備的漿體的穩(wěn)定性和定粘濃度都不高；球磨機(jī)的磨礦在破碎的前期以體積破碎為主，當(dāng)粒子達(dá)到一定粒度后，破碎以表面破碎為主，磨礦效率較低，通常制得的粉體粒徑較大。選用振動(dòng)磨機(jī)和球磨機(jī)并聯(lián)制備漿體有利于結(jié)合兩種設(shè)備磨礦方式的優(yōu)點(diǎn)，克服了振動(dòng)磨機(jī)難以制備高濃度和高穩(wěn)定性漿體的問題，通過混合二者制得的產(chǎn)品，制備的寬粒徑分布、堆積效率高的漿體，從而同時(shí)達(dá)到提高漿體的濃度和穩(wěn)定性的目的。本發(fā)明漿體中顆粒粒徑分布的寬度可根據(jù)以下公式計(jì)算δ=Σ(Dn-Dυ)2×CnD2υ]]>式中，δ為顆粒粒徑分布的寬度；Dn為第n個(gè)粒級(jí)的粒徑；Dυ為粒子的體積平均粒徑；Cn為第n個(gè)粒子的百分含量。δ值越大，漿體中粒子的堆積密度就越高，粒子的堆積密度越高，一方面提高了漿體中粉體的堆積效率；另一方面增加了粉體粒子間的相互作用力和接觸點(diǎn)，漿體的濃度和穩(wěn)定性就越高。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比有益效果在于(1)拓寬了終端漿體的粒徑分布，增加了顆粒的堆積效率，實(shí)現(xiàn)漿體的高濃度和高穩(wěn)定性；(2)利用了振動(dòng)磨機(jī)高效的優(yōu)點(diǎn)，克服了不能單獨(dú)制備高濃度漿體的缺點(diǎn)，提高了制漿效率；(3)工藝簡單，操作方便，具有廣泛的推廣應(yīng)用價(jià)值。
四

附圖是本發(fā)明并聯(lián)磨機(jī)制備寬粒度分布漿體的工藝流程示意圖。
五.實(shí)施例以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)描述。
實(shí)施例1.以磨機(jī)并聯(lián)法制備寬粒度分布的興隆莊2#精煤水煤漿的方法。
振動(dòng)磨機(jī)和球磨機(jī)的煤投料質(zhì)量百分比為10∶90至50∶50制備水煤漿。以振動(dòng)磨機(jī)和球磨機(jī)的興隆莊2#精煤投料質(zhì)量百分比例為30∶70制備產(chǎn)量為4.0kg/h的寬粒度分布的水煤漿為例振動(dòng)磨機(jī)采用2MZG-38型，負(fù)荷為1.4kg/h，投煤量為0.83kg/h，分散劑NDF加入量為0.02kg/h(25wt％)，加入水為0.55kg/h，制得的漿體經(jīng)脫水器抽濾后得濃度為72.0wt％的濾餅。球磨機(jī)采用XMB-Ф240×330型，容積為13.57L，負(fù)荷為2.88kg/h，投煤量為1.95kg/h，分散劑NDF加入量為0.02kg/h(50wt％)，加入水為0.90kg/h。將球磨機(jī)制得的漿體和振動(dòng)磨機(jī)經(jīng)脫水器抽濾后制得的濾餅混合，制得寬粒度分布的高濃度高穩(wěn)定性的水煤漿。改變兩臺(tái)磨機(jī)的煤投料質(zhì)量百分比，分別按10∶90、20∶80、40∶60和50∶50并以相同的制漿產(chǎn)量重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)，制得4種寬粒度分布的高濃度高穩(wěn)定性的水煤漿。
按企標(biāo)Q/3201NBJ02-1999分別測(cè)定單臺(tái)球磨機(jī)(負(fù)荷為2.0kg/h)、單臺(tái)振動(dòng)磨機(jī)(負(fù)荷為2.0kg/h)以及按本發(fā)明在兩臺(tái)磨機(jī)煤投料質(zhì)量百分比分別為10∶90、20∶80、30∶70、40∶60和50∶50，并在相同的制漿產(chǎn)量條件下制得的7種水煤漿的煤濃度、粘度和動(dòng)態(tài)穩(wěn)定性，并使用激光粒度儀測(cè)定水煤漿的煤粒子粒徑分布，按公式計(jì)算粒子的分布寬度，結(jié)果見表1。從表1中可見，使用本發(fā)明制得水煤漿的粒子的分布寬度都有不同程度的提高，濃度和動(dòng)態(tài)穩(wěn)定性也隨分布寬度的增加而提高，當(dāng)振動(dòng)磨機(jī)和球磨機(jī)的煤投料質(zhì)量百分比為20∶80時(shí)效果最佳。
表1不同工藝方法制備的水煤漿性能表

實(shí)施例2.以磨機(jī)并聯(lián)法制備寬粒度分布的齊魯石油焦水焦?jié){的方法。
振動(dòng)磨機(jī)和球磨機(jī)的焦投料質(zhì)量百分比為15∶85至35∶65制備水焦?jié){。以振動(dòng)磨機(jī)和球磨機(jī)的齊魯石油焦投料質(zhì)量百分比為25∶75，制備產(chǎn)量為4.0kg/h的寬粒度分布的水焦?jié){為例振動(dòng)磨機(jī)采用2MZG-38型，負(fù)荷為1.24kg/h，投焦量為0.74kg/h，分散劑NDF加入量為0.01kg/h(50wt％)，加入水為0.49kg/h，制得的漿體經(jīng)脫水器抽濾后得濃度為72.0wt％的濾餅。球磨機(jī)采用XMB-Ф240×330型，容積為13.57L，負(fù)荷量為3.1kg/h，投焦量為2.23kg/h，分散劑NDF加入量為0.03kg/h(50wt％)，加入水為0.84kg/h。將球磨機(jī)制得的漿體和振動(dòng)磨機(jī)經(jīng)脫水器抽濾后制得的濾餅混合，制得寬粒度分布的高濃度高穩(wěn)定性的水焦?jié){。改變兩臺(tái)磨機(jī)的石油焦投料質(zhì)量百分比，分別按15∶85和35∶65并以相同的制漿產(chǎn)量重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)，制得2種寬粒度分布的高濃度高穩(wěn)定性的水焦?jié){。
參照企標(biāo)Q/3201NBJ02-1999分別測(cè)定單臺(tái)球磨機(jī)(負(fù)荷為2.0kg/h)、單臺(tái)振動(dòng)磨機(jī)(負(fù)荷為2.0kg/h)以及按本發(fā)明在兩臺(tái)磨機(jī)煤投料質(zhì)量百分比分別為15∶85、25∶75和35∶65，并在相同的制漿產(chǎn)量條件下制得的5種水焦?jié){的焦?jié)舛?、粘度和?dòng)態(tài)穩(wěn)定性，并測(cè)定粒子的粒度分布，結(jié)果見表2。從表2中可見，使用本發(fā)明制得水焦?jié){的粒子的分布寬度都有不同程度的提高，水焦?jié){的濃度和動(dòng)態(tài)穩(wěn)定性也隨分布寬度的增加而提高，當(dāng)振動(dòng)磨機(jī)和球磨機(jī)的石油焦投料質(zhì)量百分比為25∶75時(shí)效果最佳。
表2不同工藝方法制備的水焦?jié){性能表

權(quán)利要求
1.一種以磨機(jī)并聯(lián)制備寬粒度分布漿體的方法，其特征是首先將預(yù)碎后的固體原料按10∶90至50∶50的質(zhì)量百分比例與水和分散劑分別置于振動(dòng)磨機(jī)和球磨機(jī)中磨礦，振動(dòng)磨機(jī)制得的漿體經(jīng)脫水器抽濾后與球磨機(jī)制得的漿體經(jīng)混合罐混合而制得寬粒度分布的漿體。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的以磨機(jī)并聯(lián)制備寬粒度分布漿體的方法，其特征是預(yù)碎后的固體原料按20∶80質(zhì)量百分比例與水和分散劑分別置于振動(dòng)磨機(jī)和球磨機(jī)中磨礦。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種漿體的制備方法,特別是一種以磨機(jī)并聯(lián)制備寬粒度分布漿體的方法。本發(fā)明首先將預(yù)碎后的固體原料按10∶90至50∶50的質(zhì)量百分比例與水和分散劑分別置于振動(dòng)磨機(jī)和球磨機(jī)中磨礦,振動(dòng)磨機(jī)制得的漿體經(jīng)脫水器抽濾后與球磨機(jī)制得的漿體經(jīng)混合罐混合而制得寬粒度分布的漿體。本發(fā)明通過拓寬漿體中顆粒粒徑分布寬度,達(dá)到同時(shí)提高漿體的濃度和穩(wěn)定性,具廣泛的推廣應(yīng)用價(jià)值。
文檔編號(hào)B02C17/00GK1356175SQ0113806
公開日2002年7月3日 申請(qǐng)日期2001年12月30日 優(yōu)先權(quán)日2001年12月30日
發(fā)明者沈健, 胡柏星, 何其慧 申請(qǐng)人:南京大學(xué)表面和界面化學(xué)工程技術(shù)研究中心