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第1章 绪论1

1.1研究背景及意义1

1.2国内外研究现状3

1.2.1成浆性影响因素研究3

1.2.2制浆原料的研究19

1.2.3成浆性预测模型研究22

1.2.4计算机模拟22

1.3研究思路、内容和技术路线24

1.3.1研究思路24

1.3.2研究内容24

1.3.3技术路线25

第2章 实验设计与研究方法27

2.1原料及试剂27

2.2实验方法及仪器28

2.2.1水煤浆制备方法28

2.2.2水煤浆性能测定29

2.2.3煤样及兰炭末的工业、元素分析30

2.2.4煤岩组分测定30

2.2.5灰中氧化物测定30

2.2.6煤样、兰炭末及分散剂的ATR-FTIR检测30

2.2.7比表面积及孔结构分析31

2.2.8接触角测定31

2.2.9分散剂吸附实验32

2.2.10Zeta电位32

2.2.11热改质实验32

2.2.12模型验证实验33

第3章 神府东胜煤成浆性影响因素研究34

3.1水煤浆的成浆性研究34

3.1.1水煤浆的黏浓特性34

3.1.2水煤浆的定黏浓度35

3.1.3水煤浆的流变特性35

3.1.4水煤浆的稳定性40

3.2煤质特性对成浆性的影响研究40

3.2.1水分对成浆性的影响41

3.2.2灰分对成浆性的影响42

3.2.3挥发分与固定碳对成浆性的影响42

3.2.4O/C值对成浆性的影响43

3.3煤岩组分对成浆性的影响44

3.4灰中氧化物对成浆性的影响46

3.5孔结构特征对成浆性的影响48

3.6煤的官能团结构对成浆性的影响49

3.7本章小结53

第4章 水煤浆体系的耗散粒子动力学和分子动力学研究54

4.1模拟方法55

4.1.1耗散粒子动力学理论55

4.1.2耗散动力学的模拟参数56

4.1.3均方位移（MSD）56

4.1.4径向分布函数（RDFs）57

4.2模拟说明57

4.2.1煤与分散剂的分子模型57

4.2.2DPD模拟58

4.2.3分子动力学模拟58

4.3结果与讨论60

4.3.1DPD模拟步数60

4.3.2分散剂对不同浓度的水煤浆体系聚集形貌的影响61

4.3.3分散剂含量对水煤浆体系聚集形貌的影响61

4.3.4扩散系数64

4.3.5径向分布函数65

4.4本章小结73

第5章 分散剂种类与煤炭成浆性的适配规律研究75

5.1不同分散剂制备水煤浆的成浆性研究76

5.1.1不同分散剂制备水煤浆的黏浓特性76

5.1.2水煤浆的定黏浓度79

5.2分散剂种类对煤炭成浆性的影响规律研究81

5.2.1分散剂种类对煤质因素与成浆性的相关性影响81

5.2.2分散剂的吸附性能对成浆性的影响82

5.2.3煤表面Zeta电位对成浆性的影响83

5.2.4煤质因素对煤成浆性影响的重要性84

5.2.5基于煤质因素的分散剂种类与煤成浆性适配规律研究84

5.2.6分散剂官能团与煤炭成浆性的适配规律研究91

5.3本章小结99

第6章 兰炭末对煤焦浆成浆性的影响研究101

6.1兰炭末性质的表征102

6.1.1兰炭末的工业分析与元素分析102

6.1.2兰炭末的官能团特征102

6.1.3兰炭末的润湿性103

6.1.4兰炭末的Zeta电位104

6.1.5分散剂吸附结果104

6.1.6兰炭末的孔结构105

6.2兰炭末的成浆性影响研究106

6.2.1水焦浆的黏浓特性106

6.2.2水焦浆的定黏浓度107

6.2.3水焦浆的流动性108

6.3煤焦浆的成浆性108

6.3.1煤焦浆的黏浓特性108

6.3.2α对定黏浓度的影响109

6.3.3α对流变特性的影响110

6.3.4α对稳定性的影响114

6.4煤焦浆定黏浓度预测方法研究114

6.5热改质对成浆性的影响117

6.5.1ZJM煤的热重分析117

6.5.2热改质对成浆性的影响117

6.5.3热改质对焦油及煤气产率的影响119

6.5.4热改质对煤质的影响120

6.5.5热改质对煤表面润湿性的影响120

6.5.6热改质对半焦含氧官能团的影响121

6.5.7热改质对半焦的孔结构影响123

6.5.8热改质对ZJM半焦成浆性的影响机理123

6.6本章小结124

第7章 结论与展望126

7.1主要结论126

7.2创新点128

7.3展望129

主要符号表131

参考文献132