專利名稱：：一種超聲波強化處理水煤漿的方法
技術領域：
：本發(fā)明屬于超聲波的應用，具體涉及一種采用超聲波對水煤漿進行強化處理的方法。水煤漿是一種用煤、水、添加劑制備的液態(tài)燃料，其濃度、穩(wěn)定性和流動性是水煤漿的主要技術指標。多年來，國內外的水煤漿工作者在煤的粒度分布、添加劑及制漿工藝流程等方面作了大量的工作。但由于水煤漿的生產大都采用機械方法進行破碎、混合，存在著漿體熟化時間長，添加劑與煤粉顆粒接觸不夠充分的問題。超聲波是一種頻率高于20千赫茲的聲波，由于它在介質中傳播時會產生特殊的效應而得到廣泛應用。但至目前為止還未見到有關將超聲波技術應用于水煤漿處理的報道。本發(fā)明的目的在于提供一種采用超聲技術對水煤漿進行強化處理的方法，該方法可使水煤漿的成漿性、流變性和穩(wěn)定性得到提高。本發(fā)明的超聲波強化處理水煤漿的方法采用大功率超聲波對成漿后的水煤漿直接進行輻射處理。所述的超聲波頻率為20-30KHz，聲功率為30-100W/cm2。對水煤漿的直接輻射處理時間為1-3min。本發(fā)明超聲波強化處理水煤漿的方法，采用大功率超聲波對水煤漿進行處理，當超聲波作用于水煤漿時，漿體內不斷交替變換的壓縮和膨脹空間，能夠形成100微米直徑的氣泡，這些氣泡在不到1微秒的時間內產生強烈的爆破，產生瞬時高溫高壓。由此產生的強大微射流沖擊煤粉表面，消除了煤顆粒間的絮凝現(xiàn)象，提高了煤粉的分散性并可使煤粉進一步細化，使煤粉級配更趨合理，從而使煤粉和添加劑充分作用并混合均勻，大大提高了水煤漿的成漿性、流變性和穩(wěn)定性。該方法具有廣泛的工業(yè)應用前景。實施例采用京西礦務局水煤漿示范廠提供的煤粉、華煤水煤漿中心提供的添加劑配制成62.0-71.6％(重量百分比)的水煤漿試樣7個，將電超聲裝置中超聲換能器的增幅桿放入水煤漿容器內，在頻率20KHZ，功率100W/cm2時對上述試樣處理1分鐘左右。水煤漿處理前后的粒度對比數(shù)據(jù)如表1、表2所示，顆粒變化如附圖所示，水煤漿處理前后水煤漿特性的比較如表3、表4所示。表1.超聲波處理前水煤漿分散體系中煤粒度分布數(shù)據(jù)</tables>表2.超聲波處理后水煤漿分散體系中煤粒度分布數(shù)據(jù)</tables>表3.超聲處理與未處理水煤漿特性比較<tablesid="table3"num="003"><tablewidth="798">參數(shù)原始樣超聲處理樣12345濃度63.8％62.8％62.0％71.6％70.2％65.4粘度MPa.s130010401180164013701084穩(wěn)定性2天出現(xiàn)硬沉淀25天無沉淀96天有軟沉淀有良好流動性2天無沉淀19天有軟沉淀有良好流動性2天無沉淀19天有軟沉淀有良好流動性19天無沉淀25天有軟沉淀有良好流動性33天有硬沉淀2天無沉淀19天有軟沉淀有良好流動性</table></tables>表4.超聲處理與未處理水煤漿特性比較<tablesid="table4"num="004"><tablewidth="541">參數(shù)原始樣超聲處理樣12濃度64.03％64.69％64.59％粘度MPa.s142010401260穩(wěn)定性2天出現(xiàn)硬沉淀16天無沉淀31天硬沉淀16天無沉淀31天有軟沉淀有良好流動性</table></tables>權利要求1.一種超聲波強化處理水煤漿的方法，其特征是采用大功率超聲波對成漿后的水煤漿進行直接輻射處理。2.如權利要求1所述的方法，其特征是所述超聲波頻率為20-30KHz。3.如權利要求1所述的方法，其特征是所述直接輻射時間為1-3min。4.如權利要求1所述的方法，其特征是所述超聲波功率為30-100W/cm2。全文摘要本發(fā)明提供一種超聲波強化處理水煤漿的方法,采用20—30KHz的超聲波對成漿后的水煤漿進行直接輻射處理,從而可使煤粉和添加劑充分作用并混合均勻,大大提高水煤漿的成漿性、流變性和穩(wěn)定性。該方法具有廣泛的工藝應用前景。文檔編號C10L1/32GK1173528SQ9611121公開日1998年2月18日申請日期1996年8月8日優(yōu)先權日1996年8月8日發(fā)明者劉玉英,劉增厚,葛軍申請人:中國科學院山西煤炭化學研究所