摘要：目前常用的水煤浆稳定性评价方法均存在测试周期较长、表征结果不准确等问题。为了缩短水煤浆稳定性的测试周期,选取了温度作为加速试验条件,采用Turbiscan Lab稳定性分析仪客观、定量地研究了温度30~55℃对水煤浆稳定性的影响。结果表明,在测试时间内,随着温度的升高,由仪器给出的水煤浆稳定性指数TSI值逐渐增大,说明浆体越来越不稳定。此外,为了解释温度对水煤浆稳定性的影响,对水煤浆的表观黏度和煤颗粒粒径随温度的变化也进行了研究。研究发现,随着温度的升高,水煤浆的表观黏度降低,由1194 mPa·s下降到702 mPa·s,由稳定性分析仪软件计算得出的煤颗粒聚结的速率加快,其平均粒径分别增大了2.4和3.6μm。根据斯托克斯定律,这些变化都会加速浆体中煤颗粒的沉降进而破坏浆体的稳定性。据此,以稳定性指数TSI值尝试建立了水煤浆稳定性随温度变化的动力学曲线,相关系数R=0.985,说明其线性相关性较好,即试验所用瘦煤水煤浆的稳定性随温度的增加近似呈线性下降。利用此模型可以计算得出45,50和55℃的加速比AR分别为1.9,2.3和2.7,这与利用稳定性分析仪从宏观角度所测出的分层厚度和计算得出的相分离指数(PSI)来表征水煤浆稳定性的评价结果相接近。因此,升高温度能够作为一种切实可行的方法快速、准确地评价水煤浆的稳定性。

关键词：水煤浆 温度 稳定性 加速失稳 稳定性分析仪 

单位：中国矿业大学(北京)化学与环境工程学院; 北京100083