一种基于气化渣的水煤浆制备方法

技术领域

本发明涉及水煤浆领域，尤其涉及一种基于气化渣的水煤浆制备方法

背景技术

水煤浆是由大约65％的煤、34％的水和1％的添加剂通过物理加工得到的一种低污染、高效率、可管道输送的代油煤基流体燃料。水煤浆既具有煤的燃烧特性，又具有油的流动物理特性，具有流变性、触变性、可雾化性、经济性、安全性、广泛性、高效性、环保性等特性。水煤浆最重要的指标是煤浆浓度、粘度、流动性、稳定性和粒度分布。因此水煤浆制备原料水分、灰分、可磨性直接影响煤浆品质，是生产重点关注对象。

气化炉渣包括气化炉渣的气化粗渣和滤饼的气化细渣两部分。气化渣存在以下特性：1、气化细渣粒径一般在75-200um范围，气化粗渣粒径一般在0.5-1mm范围，粒径小，粘度和吸附性大，亲水性差；2、气化渣中含有大量的二氧化硅、氧化铁、氧化钙等无机物，导致灰分高、可磨性和成浆性差；3、气化粗渣平均水分在40％，气化细渣平均水分在52％，含水率高且波动大。目前气化渣的应用主要包括在建工建材方面的应用，主要包括制备陶粒、水泥、混凝土墙体材料以及砖材等，是气化渣规模化消纳的重要途径。

目前气化渣综合利用通常为烘干或晾晒降低水分后，与煤炭混合通过输送皮带送至锅炉或建工窑炉等燃烧。其存在缺点主要为：一是气化渣烘干能耗大、投资大、运行成本高；二是气化渣自然晾晒时间长，大量堆积导致环境污染，堆积水分不均匀粘粘皮带，造成堵料跑料。

气化渣制备水煤浆时，由于气化渣含水率不稳定，引起制浆过程给料量和给水量波动大，因而水煤浆浓度波动大且偏低。同时由于气化细渣中灰分高热值低，成浆性差，随着浓度升高，煤浆颗粒间的自由体积变小，煤颗粒之间的接触概率增大，煤颗粒之间的团聚和摩擦系数大大增加，容易导致水煤浆粘度较大，流动性变差，导致水煤浆沉淀，输送受阻，雾化效果差，燃料效率低。因此目前气化渣制备水煤浆技术应用则较为空白。

授权公告号为CN111849570A的中国专利公开了一种含有高粘危废的水煤浆的制备方法及水煤浆，其公开的水煤浆制备方法包括以下步骤：将原料煤、高粘危废与水进行混合、研磨，得初煤浆；然后加入添加剂，继续混合，筛选，得低粘度的水煤浆。该方法通过改变添加剂的加入顺序以制得粘度较低的水煤浆。但存在的缺点是，由于高粘危废粘度大，在制备初煤浆会存在混合不充分、堵料的问题。因此，在利用高粘度的气化渣制备水煤浆时不能借鉴此方法，同时，高粘危废的性质与气化渣的性质也存在很大的差异，该方法中提供的乳化添加剂也不适用于气化渣制备水煤浆中的乳化添加剂。

目前，亟需一种能利用气化渣制备水煤浆的方法出现，赋予气化渣综合利用新途径，满足节能环保的要求。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种基于气化渣的水煤浆制备方法。本发明提供方法通过使气化渣分离输送、分开上料以适应不同气化渣的性质，并提供了一种在含气化渣的煤浆体系里使用的复配乳化剂，该复配乳化剂在含气化渣的煤浆体系中具有高效降粘、强稳定性的作用，通过该乳化剂添加量的控制，能得到分散性和稳定性好的水煤浆。

本发明的具体技术方案为：

本发明提供了一种基于气化渣的水煤浆制备方法，包括以下步骤：

S1：乳化水剂制备：将聚乙二醇、十二烷基硫酸钠、十二烷基苯磺酸钠、司盘按质量比12～14:35～37:45～50:10溶于水中，制得含固量为25％～32％的乳化水剂，待用。

气化渣粘度和吸附性大，亲水性差，并含有大量的二氧化硅、氧化铁、氧化钙等无机物，常用的乳化剂十二烷基硫酸钠对于含气化渣的水煤浆的制备效果较差。本发明乳化水剂中一定配比的司盘与十二烷基苯磺酸钠，对于气化渣表面电荷密度的调整具有突出的效果，从而调整气化渣制备煤浆性能改变煤的表面性质，使气化渣粒均匀的分散在水中。本发明乳化水剂将聚乙二醇、十二烷基硫酸钠、十二烷基苯磺酸钠、司盘按质量比12～14:35～37:45～50:10溶于水，制备得到复配乳化水剂，该复配乳化剂水剂能使气化渣及原料焦煤均匀分散，得到具有高均匀性及强稳定性的水煤浆。

本发明将复配乳化剂先溶于水配制为水剂，以液体形式与其他原料接触混合，乳化效果较将复配乳化剂固体直接加入水煤浆其他原料中更好。

S2：气化渣预处理：首先，将得到的气化渣分离为气化渣气化细渣与气化粗渣。在原地的黑水沉淀池往气化细渣中加水混合得到黑水，然后用内表面设有防粘层的管道将得到的黑水输送至制浆处，待用；气化粗渣由铲车运输至制浆处，加水搅拌得到气化粗渣预料，待用。

气化细渣采用设有防粘层的管道流体输送模式，应对气化细渣粒度细、含水量高的特性。气化粗渣粒径较大，可由铲车直接运输。气化细渣与气化粗渣混合运输粘度大，会大量粘留铲车，不利于用铲车直接运输，后期上料也会造成堵料的问题。因此，气化细渣与气化粗渣分开运输，分别采取复合各自性质的模式进行输送。

S3：制浆：将原料焦煤、黑水或/和气化粗渣、乳化水剂通过不同进料口同时加入球磨机研磨混合，得到水煤浆。

本发明提供方法通过使气化渣分离输送、分开上料以适应不同气化渣的性质，并提供了一种在含气化渣的煤浆体系里使用的复配乳化剂，该复配乳化剂在含气化渣的煤浆体系中具有高效降粘、强稳定性的作用，通过该乳化剂添加量的控制，能得到分散性和稳定性好的基于气化渣制备的水煤浆。采取将原料焦煤、黑水或/和气化粗渣、乳化水剂同时加入球磨机研磨混合，而不是将乳化水剂先跟某一个原料先混合的方法，有利于乳化剂发挥更为彻底的作用，将体系混合的更分散、更均匀。

具体地，黑水给料管线增加流量计和含固量检测仪，计算气化细渣的输送量，制浆车间废水罐搅拌器搅拌均匀后，通过球磨机制浆给水泵进料，按照制浆比例进入球磨机双轴搅拌器中。气化粗渣送至受料斗，采用四轴螺旋给料机变频控制给料，将气化粗渣给料落入大倾角皮带机上，经过皮带秤称重、除铁器除去杂物后落入球磨机双轴搅拌器中，加水混合得到气化粗渣预料。

作为优选，黑水的含固量为20％～40％。原料焦煤、黑水与乳化水剂的进料比优选44～50:26～29:1。

黑水的含固量应在20％～40％范围内，原料焦煤、黑水与乳化水剂的进料比应在44～50:26～29:1范围，若黑水含固量或进料量过高，由于气化细渣中灰分高热值低，成浆性差，随着浓度升高，煤浆颗粒间的自由体积变小，煤颗粒之间的接触概率增大，煤颗粒之间的团聚和摩擦系数大大增加，导致水煤浆粘度较大，流动性变差，且乳化剂相对地过少，不利于水煤浆的稳定性。若黑水含固量或进料量过低，乳化剂在水煤浆体系中的含量相对应地过多，由于该乳化剂时针对水煤浆中添加黑水或/和气化粗渣而进行研发的产品，在黑水或/和气化粗渣含量过低时，相反地，乳化剂并不能起到稳定体系的作用，对体系也不能起到很好的分散作用。因此，黑水的含固量，原料焦煤、黑水与乳化水剂的进料比均应保持在合适的范围内。

作为优选，气化粗渣预料的含固量为45％～55％。原料焦煤、气化粗渣预料与乳化水剂的进料比优选40～43:22～27:1。

气化粗渣预料的含固量应在20％～40％范围内，原料焦煤、气化粗渣预料与乳化水剂的进料比应在40～43:22～27:1范围，若气化粗渣预料含固量或进料量过高，由于气化粗渣整体粒径偏大，可磨性差，导致水煤浆大颗粒间隙增大，互相填充堆积效率降低，粘度随之降低，同时容易沉淀。因此要想形成分散性和稳定性好的水煤浆，气化粗渣预料的含固量，原料焦煤、气化粗渣预料与乳化水剂的进料比均应保持在合适的范围内。若气化粗渣预料含固量或进料量过低，乳化剂在水煤浆体系中的含量相对应地过多，由于该乳化剂时针对水煤浆中添加黑水或/和气化粗渣而进行研发的产品，在黑水或/和气化粗渣含量过低时，相反地，乳化剂并不能起到稳定体系的作用，对体系也不能起到很好的分散作用。

作为优选，原料焦煤、黑水、气化粗渣预料与乳化水剂的进料比为34～37:25～27:6～8:1。

当进料同时包括黑水与气化粗渣预料是，原料焦煤、黑水、气化粗渣预料与乳化水剂的进料比也需在合适的范围内.气化渣进料量过高或过低，乳化剂在水煤浆体系中的含量相对应地过少或过多，由于该乳化剂时针对水煤浆中添加黑水或/和气化粗渣而进行研发的产品，对体系也不能起到很好的分散作用，得到的水煤浆不稳定。

作为优选，制浆的产浆量为50～60t/h。

具体地，原料焦煤由质量比为6～7.5:1.5～2:1的动力煤、石油焦和水构成。

另外，本发明提供了一种管道的防粘层，并提供了管道防粘层的制备方法。

具体地，防粘层为以下重量份组分的组合物：聚乙烯100份，聚乙烯吡咯烷酮18～25份，石墨8～14份，增强纤维3～8份，增粘剂14～20份，2-乙基-4甲基咪唑10～14份，氧化锌3～6份，硬脂酸1～3份。

在防粘层中，聚乙烯吡咯烷酮在防粘层的内表面形成膜层，降低防粘层的接触角。聚乙烯与聚乙烯吡咯烷酮的含量比应控制在100:18～25范围内。若聚乙烯吡咯烷酮含量过高，聚乙烯吡咯烷酮单位含量过大，不利于定向移动，聚乙烯吡咯烷酮处于无序的状态，无法起到防粘的作用。若聚乙烯吡咯烷酮含量过少，不足以形成连续防粘膜层，在断层部分，黑水中高粘物粘连，使得管道易损坏。

防粘层的制备方法，包括以下步骤：

(1)将粉碎后的聚乙烯、石墨、增强纤维、硬脂酸、增粘剂及氧化锌搅拌混合均匀后，加入n-乙基吡咯烷酮、2-乙基-4甲基咪唑继续搅拌，分散均匀得到预混物。

(2)将预混物置于98～105℃保温40～55min后，挤出造粒，热压成型得到防粘管层。

(3)将防粘管层与外层管道通过共挤方式结合，使防粘管层贴覆于外层管道内壁，内管道通水，加热至85℃～90℃保温1～2h，冷却后形成贴敷于管道内部的防粘层。

本发明通过防粘管层通过共挤的方式将之设于管道内层，在步骤(2)阶段，通过加热保温、热压使防粘管层中聚乙烯吡咯烷酮处于活化状态，为预定向移动提供了条件。在步骤(3)通水后，加热至85℃～90℃保温1～2h时，吡咯酮基团为亲水基团，与水接触的吡咯酮基团会与水结合，形成水合层，使聚乙烯吡咯烷酮定向移动，成吡咯酮基团朝向管道内部排列，使聚乙烯吡咯烷酮成为防粘层内表面的膜层。在步骤(3)中，通水后再进行加热保温，是防粘层形成的必要步骤。本申请在研究中发现，本申请制备含有聚乙烯吡咯烷酮的管道内层就有极低的接触角。

与现有技术相比，本发明具有以下技术效果：

(1)本发明针对含有气化渣的水煤浆，提供了一种复配乳化剂，该复配乳化剂对于基于气化渣的水煤浆的制备，具有很好的降粘、分散效果和稳定效果。

(2)本发明针对气化细渣与气化粗渣不同的性质采取不同的方式运输，并分离进料，与原料焦煤及乳化剂同时混合搅拌，得到的水煤浆分散效果和稳定性好。

(3)本发明针对含气化细渣的黑水的管道运输，提供了一种管道的防粘层，该防粘层对于黑水运输的防粘、防堵具有显著的效果。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步的描述。

实施例1

具有防粘层的黑水运输管道制备：

原料：聚乙烯100份，聚乙烯吡咯烷酮20份，石墨10份，增强纤维5份，pvc增粘剂18份，2-乙基-4甲基咪唑12份，氧化锌5份，硬脂酸2份。

步骤：

(1)将粉碎后的聚乙烯吡咯烷酮、石墨、增强纤维、硬脂酸、增粘剂及氧化锌搅拌混合均匀后，加入2-乙基-4甲基咪唑继续搅拌，分散均匀得到预混物。

(2)将预混物置于100℃保温45min后，挤出造粒，热压成型得到防粘管层。

(3)将防粘管层与外层管道通过共挤方式结合，使防粘管层贴覆于外层管道内壁，内管道通水，加热至90℃保温1.5h，冷却后得到具有防粘层的管道。

基于气化渣的水煤浆制备：

S1：乳化水剂制备：将聚乙二醇、十二烷基硫酸钠、十二烷基苯磺酸钠、司盘按质量比13:36:48:10溶于水中，制得含固量为30％的乳化水剂，待用。

S2：气化渣预处理：首先，将得到的气化渣分离为气化渣气化细渣与气化粗渣。在原地的黑水沉淀池往气化细渣中加水混合得到含固量为30％黑水，然后利用制备得到的具有防粘层的管道将得到的黑水输送至制浆处，待用；气化粗渣由铲车运输至制浆处，加水搅拌得到50％的气化粗渣预料，待用。

S3：制浆：按质量比为7:1.8:1的动力煤、石油焦和水混合得到原料焦煤；将原料焦煤、黑水、气化粗渣、乳化水剂以进料质量比35:26:7:1，通过不同进料口同时加入球磨机研磨混合，设定产浆量为55t/h，得到水煤浆。

实施例2

具有防粘层的黑水运输管道制备：

原料：聚乙烯100份，聚乙烯吡咯烷酮18份，石墨8份，增强纤维3份，pvc增粘剂14份，2-乙基-4甲基咪唑10份，氧化锌3份，硬脂酸1份。

步骤：

(1)将粉碎后的聚乙烯吡咯烷酮、石墨、增强纤维、硬脂酸、增粘剂及氧化锌搅拌混合均匀后，加入2-乙基-4甲基咪唑继续搅拌，分散均匀得到预混物。

(2)将预混物置于98℃保温40min后，挤出造粒，热压成型得到防粘管层。

(3)将防粘管层与外层管道通过共挤方式结合，使防粘管层贴覆于外层管道内壁，内管道通水，加热至85℃保温1h，冷却后得到具有防粘层的管道。

基于气化细渣的水煤浆制备：

S1：乳化水剂制备：将聚乙二醇、十二烷基硫酸钠、十二烷基苯磺酸钠、司盘按质量比12:35:45:10溶于水中，制得含固量为25％的乳化水剂，待用。

S2：气化渣预处理：首先，将得到的气化渣分离为气化渣气化细渣与气化粗渣。在原地的黑水沉淀池往气化细渣中加水混合得到含固量为20％黑水，然后利用制备得到的具有防粘层的管道将得到的黑水输送至制浆处，待用。

S3：制浆：按质量比为6:1.5:1的动力煤、石油焦和水混合得到原料焦煤；将原料焦煤、黑水、乳化水剂以进料质量比44:26:1，通过不同进料口同时加入球磨机研磨混合，设定产浆量为50t/h，得到水煤浆。

实施例3

具有防粘层的黑水运输管道制备：

原料：聚乙烯100份，聚乙烯吡咯烷酮25份，石墨14份，增强纤维8份，增粘剂20份，2-乙基-4甲基咪唑14份，氧化锌6份，硬脂酸3份。

步骤：

(1)将粉碎后的聚乙烯吡咯烷酮、石墨、增强纤维、硬脂酸、增粘剂及氧化锌搅拌混合均匀后，加入2-乙基-4甲基咪唑继续搅拌，分散均匀得到预混物。

(2)将预混物置于105℃保温40min后，挤出造粒，热压成型得到防粘管层。

(3)将防粘管层与外层管道通过共挤方式结合，使防粘管层贴覆于外层管道内壁，内管道通水，加热至90℃保温1h，冷却后得到具有防粘层的管道。

基于气化细渣的水煤浆制备：

S1：乳化水剂制备：将聚乙二醇、十二烷基硫酸钠、十二烷基苯磺酸钠、司盘按质量比14:37:50:10溶于水中，制得含固量为32％的乳化水剂，待用。

S2：气化渣预处理：首先，将得到的气化渣分离为气化渣气化细渣与气化粗渣。在原地的黑水沉淀池往气化细渣中加水混合得到含固量为40％黑水，然后利用制备得到的具有防粘层的管道将得到的黑水输送至制浆处，待用。

S3：制浆：按质量比为7.5:2:1的动力煤、石油焦和水混合得到原料焦煤；将原料焦煤、黑水、乳化水剂以进料质量比50:29:1，通过不同进料口同时加入球磨机研磨混合，设定产浆量为60t/h，得到水煤浆。

实施例4

基于气化粗渣的水煤浆制备：

S1：乳化水剂制备：将聚乙二醇、十二烷基硫酸钠、十二烷基苯磺酸钠、司盘按质量比12:35:45:10溶于水中，制得含固量为25％的乳化水剂，待用。

S2：气化渣预处理：首先，将得到的气化渣分离为气化渣气化细渣与气化粗渣。气化粗渣由铲车运输至制浆处，加水搅拌得到45％的气化粗渣预料，待用。

S3：制浆：按质量比为6:1.5:1的动力煤、石油焦和水混合得到原料焦煤；将原料焦煤、气化粗渣、乳化水剂以进料质量比40:22:1，通过不同进料口同时加入球磨机研磨混合，设定产浆量为50t/h，得到水煤浆。

实施例5

基于气化粗渣的水煤浆制备：

S1：乳化水剂制备：将聚乙二醇、十二烷基硫酸钠、十二烷基苯磺酸钠、司盘按质量比14:37:50:10溶于水中，制得含固量为32％的乳化水剂，待用。

S2：气化渣预处理：首先，将得到的气化渣分离为气化渣气化细渣与气化粗渣。气化粗渣由铲车运输至制浆处，加水搅拌得到55％的气化粗渣预料，待用。

S3：制浆：按质量比为7.5:2:1的动力煤、石油焦和水混合得到原料焦煤；将原料焦煤、气化粗渣、乳化水剂以进料质量比43:27:1，通过不同进料口同时加入球磨机研磨混合，设定产浆量为60t/h，得到水煤浆。

对比例1(与实施例1的主要区别在于：乳化水剂中不含司盘)

基于气化渣的水煤浆制备：

S1：乳化水剂制备：将聚乙二醇、十二烷基硫酸钠、十二烷基苯磺酸钠按质量比13:36:48溶于水中，制得含固量为30％的乳化水剂，待用。

S2：气化渣预处理：首先，将得到的气化渣分离为气化渣气化细渣与气化粗渣。在原地的黑水沉淀池往气化细渣中加水混合得到含固量为30％黑水，然后利用实施例1制备得到的具有防粘层的管道将得到的黑水输送至制浆处，待用；气化粗渣由铲车运输至制浆处，加水搅拌得到50％的气化粗渣预料，待用。

S3：制浆：按质量比为7:1.8:1的动力煤、石油焦和水混合得到原料焦煤；将原料焦煤、黑水、气化粗渣、乳化水剂以进料质量比35:26:7:1，通过不同进料口同时加入球磨机研磨混合，设定产浆量为55t/h，得到水煤浆。

对比例2(与实施例1的主要区别在于：乳化水剂中聚乙二醇、十二烷基硫酸钠、十二烷基苯磺酸钠、司盘质量比为13:36:40:10)

基于气化渣的水煤浆制备：

S1：乳化水剂制备：将聚乙二醇、十二烷基硫酸钠、十二烷基苯磺酸钠、司盘按质量比13:36:40:10溶于水中，制得含固量为30％的乳化水剂，待用。

S2：气化渣预处理：首先，将得到的气化渣分离为气化渣气化细渣与气化粗渣。在原地的黑水沉淀池往气化细渣中加水混合得到含固量为30％黑水，然后利用实施例1制备得到的具有防粘层的管道将得到的黑水输送至制浆处，待用；气化粗渣由铲车运输至制浆处，加水搅拌得到50％的气化粗渣预料，待用。

S3：制浆：按质量比为7:1.8:1的动力煤、石油焦和水混合得到原料焦煤；将原料焦煤、黑水、气化粗渣、乳化水剂以进料质量比35:26:7:1，通过不同进料口同时加入球磨机研磨混合，设定产浆量为55t/h，得到水煤浆。

对比例3(与实施例1的主要区别在于：制浆进料时，原料焦煤、黑水、气化粗渣、乳化水剂以进料质量比35:35:7:1进料)

基于气化渣的水煤浆制备：

S1：乳化水剂制备：将聚乙二醇、十二烷基硫酸钠、十二烷基苯磺酸钠、司盘按质量比13:36:48:10溶于水中，制得含固量为30％的乳化水剂，待用。

S2：气化渣预处理：首先，将得到的气化渣分离为气化渣气化细渣与气化粗渣。在原地的黑水沉淀池往气化细渣中加水混合得到含固量为30％黑水，然后利用制备得到的具有防粘层的管道将得到的黑水输送至制浆处，待用；气化粗渣由铲车运输至制浆处，加水搅拌得到50％的气化粗渣预料，待用。

S3：制浆：按质量比为7:1.8:1的动力煤、石油焦和水混合得到原料焦煤；将原料焦煤、黑水、气化粗渣、乳化水剂以进料质量比35:35:7:1，通过不同进料口同时加入球磨机研磨混合，设定产浆量为55t/h，得到水煤浆。

对比例4(与实施例1的主要区别在于：制浆进料时，原料焦煤、黑水、气化粗渣、乳化水剂以进料质量比35:26:15:1进料)

基于气化渣的水煤浆制备：

S1：乳化水剂制备：将聚乙二醇、十二烷基硫酸钠、十二烷基苯磺酸钠、司盘按质量比13:36:48:10溶于水中，制得含固量为30％的乳化水剂，待用。

S2：气化渣预处理：首先，将得到的气化渣分离为气化渣气化细渣与气化粗渣。在原地的黑水沉淀池往气化细渣中加水混合得到含固量为30％黑水，然后利用制备得到的具有防粘层的管道将得到的黑水输送至制浆处，待用；气化粗渣由铲车运输至制浆处，加水搅拌得到50％的气化粗渣预料，待用。

S3：制浆：按质量比为7:1.8:1的动力煤、石油焦和水混合得到原料焦煤；将原料焦煤、黑水、气化粗渣、乳化水剂以进料质量比35:26:15:1，通过不同进料口同时加入球磨机研磨混合，设定产浆量为55t/h，得到水煤浆。

对比例5(与实施例1制备管道的主要区别在于：不加入聚乙烯吡咯烷酮)

黑水运输管道制备：

原料：聚乙烯100份，石墨10份，增强纤维5份，pvc增粘剂18份，2-乙基-4甲基咪唑12份，氧化锌5份，硬脂酸2份。

步骤：

(1)将粉碎后的聚乙烯吡咯烷酮、石墨、增强纤维、硬脂酸、增粘剂及氧化锌搅拌混合均匀后，加入2-乙基-4甲基咪唑继续搅拌，分散均匀得到预混物。

(2)将预混物置于100℃保温45min后，挤出造粒，热压成型得到防粘管层。

(3)将防粘管层与外层管道通过共挤方式结合，使防粘管层贴覆于外层管道内壁，内管道通水，加热至90℃保温1.5h，冷却后得到黑水运输管道。

对比例6(与实施例1制备管道的主要区别在于：聚乙烯吡咯烷酮的量为30份)黑水运输管道制备：

原料：聚乙烯100份，聚乙烯吡咯烷酮30份，石墨10份，增强纤维5份，pvc增粘剂18份，2-乙基-4甲基咪唑12份，氧化锌5份，硬脂酸2份。

步骤：

(1)将粉碎后的聚乙烯吡咯烷酮、石墨、增强纤维、硬脂酸、增粘剂及氧化锌搅拌混合均匀后，加入2-乙基-4甲基咪唑继续搅拌，分散均匀得到预混物。

(2)将预混物置于100℃保温45min后，挤出造粒，热压成型得到防粘管层。

(3)将防粘管层与外层管道通过共挤方式结合，使防粘管层贴覆于外层管道内壁，内管道通水，加热至90℃保温1.5h，冷却后得到黑水运输管道。

对比例7(与实施例1制备管道的主要区别在于：内层树脂为环氧树脂)

黑水运输管道制备：

原料：环氧树脂100份，聚乙烯吡咯烷酮20份，石墨10份，增强纤维5份，pvc增粘剂18份，2-乙基-4甲基咪唑12份，氧化锌5份，硬脂酸2份。

步骤：

(1)将粉碎后的聚乙烯吡咯烷酮、石墨、增强纤维、硬脂酸、增粘剂及氧化锌搅拌混合均匀后，加入2-乙基-4甲基咪唑继续搅拌，分散均匀得到预混物。

(2)将预混物置于100℃保温45min后，挤出造粒，热压成型得到防粘管层。

(3)将防粘管层与外层管道通过共挤方式结合，使防粘管层贴覆于外层管道内壁，内管道通水，加热至90℃保温1.5h，冷却后得到黑水运输管道。

对比例8(与实施例1制备管道的主要区别在于：步骤(3)加热保温时不通入水)黑水运输管道制备：

原料：聚乙烯100份，聚乙烯吡咯烷酮20份，石墨10份，增强纤维5份，pvc增粘剂18份，2-乙基-4甲基咪唑12份，氧化锌5份，硬脂酸2份。

步骤：

(1)将粉碎后的聚乙烯吡咯烷酮、石墨、增强纤维、硬脂酸、增粘剂及氧化锌搅拌混合均匀后，加入2-乙基-4甲基咪唑继续搅拌，分散均匀得到预混物。

(2)将预混物置于100℃保温45min后，挤出造粒，热压成型得到防粘管层。

(3)将防粘管层与外层管道通过共挤方式结合，使防粘管层贴覆于外层管道内壁，加热至90℃保温1.5h，冷却后得到黑水运输管道。

性能测试

(1)取实施例1～5及对比例1～4制备得到的水煤浆进行性能测试，结果见表1。析水情况是指水煤浆析水厚度6mm所用的时间。软沉淀是指水煤浆开始出现软沉淀的时间。硬沉淀是指水煤浆开始出现硬沉淀的时间。

表1

由实施例1～实施例5的测试数据来看，本发明基于气化渣制备得到的水煤浆粘度适中，流动性好，并具有较好的稳定性。

与实施例1相比，对比例1乳化水剂中不含司盘，水煤浆粘度增大，且稳定性较差，说明针对气化渣的复配乳化剂中，司盘是必要成分。

与实施例1相比，对比例2乳化水剂中聚乙二醇、十二烷基硫酸钠、十二烷基苯磺酸钠、司盘按质量比13:36:40:10，十二烷基苯磺酸钠加入量偏低，水煤浆粘度增大，且稳定性较差，说明针对气化渣的复配乳化剂中，十二烷基苯磺酸钠含量应该控制在一定范围，不易偏低，十二烷基苯磺酸钠含量偏低会导致乳化效果变差，水煤浆粘度增大，稳定性变差。

与实施例1相比，对比例3制浆进料时，原料焦煤、黑水、气化粗渣、乳化水剂以进料质量比35:35:7:1进料，黑水进料偏多，相对地，乳化剂的添加量相对较少，水煤浆粘度增大，且稳定性较差，说明基于气化渣的水煤浆制备中，乳化剂的添加量应控制在合适的范围，才能更好的提高气化渣粒表面的亲水性、调整颗粒表面的电荷密度，从而调整煤浆性能改变煤渣的表面性质。

与实施例1相比，对比例4制浆进料时，原料焦煤、黑水和气化粗渣、乳化水剂以进料质量比35:26:15:1进料，气化粗渣进料偏多，相对地，乳化剂的添加量相对较少，水煤浆粘度增大，且稳定性较差，说明基于气化渣的水煤浆制备中，乳化剂的添加量应控制在合适的范围，才能更好的提高气化渣粒表面的亲水性、调整颗粒表面的电荷密度，从而调整煤浆性能改变煤渣的表面性质。

(2)利用接触角测量仪对实施例1～3及对比例5～8制备得到的运输管内壁的接触角进行测试，结果见表2。

表2

由实施例1～3接触角数据可知，实施例1～3运输管内壁接触角小，就有不粘性。

与实施例1相比，对比例5管道制备时内层不加入聚乙烯吡咯烷酮，其接触角大大增大，说明不加入聚乙烯吡咯烷酮内层无法起到防粘效果，要制备得到具有防粘层的黑水运输管，必须添加一定量的聚乙烯吡咯烷酮。

与实施例1相比，对比例6管道制备时内层聚乙烯吡咯烷酮的量为30份，聚乙烯吡咯烷酮含量过大，其接触角增大，说明加入过多聚乙烯吡咯烷酮内层的防粘效果反而变差，要制备得到具有防粘层的黑水运输管，必须添加适量的聚乙烯吡咯烷酮，不宜过多。

与实施例1相比，对比例7管道制备时内层树脂为环氧树脂，其接触角增大，说明环氧树脂内层防粘效果较差，进一步说明，聚乙烯与聚乙烯吡咯烷酮配合是起防粘效果的重要原料。

与实施例1相比，对比例8管道制备时步骤(3)加热保温时不通入水，其接触角大大增大，说明不通入水进行加热保温有可能无法形成防粘层，通入水进行加热保温是形成防粘层的必要条件。

本发明中所用原料、设备，若无特别说明，均为本领域的常用原料、设备；本发明中所用方法，若无特别说明，均为本领域的常规方法。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何限制，凡是根据本发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效变换，均仍属于本发明技术方案的保护范围。