
Composite Water-Coal Fuel (CWCF) is a viable alternative not only to solid coal but also to fuel oil and diesel fuel. The issue with combined systems is the low stability and heterogeneity of the distribution of coal particles, which causes an increase in the viscosity of dispersed systems. To regulate the rheological properties and stabilize the CWCF, additives such as dispersants, plasticizers, and stabilizers are used. The objective of the study was to examine the possibility of stabilizing composite water-coal fuel by adding amino alcohols and a submicron carbon substance (microdisperced carbon MC), obtained by plasma-chemical conversion of wastewater containing organics. The study focused on systems based on G-grade coal with a solid phase concentration of 61 %. Amino alcohols, 2-amino-2-methyl-1-propanol (AMP), and 2-amino-2-ethyl-1,3-propanediol (AEPD) were added to the CWCF at concentrations of 0.05 %, 0.1 %, 0.15 %, and 0.2 % by weight of CWCF. Its apparent viscosity was measured using a Rheotest-2 rheometer at a temperature of 20 °C, and the shear-stress/shear-rate data for the CWCF covered a range of 0.1 to 470 s-1. The sedimentation stability of the CWCF was assessed using a water-separating test and a storage period measured in days. The study found that the ξ-potential of G-grade coal particles in the presence of amino alcohols is 40–45 mV in absolute value. The obtained CWCFs demonstrate a pseudoplastic type of flow in the range of shear rates of 0-80 s-1. Systems with AMP are more stable than those with AERD. The introduction of highly dispersed carbon leads to an increase in the apparent viscosity of the systems and can be recommended for controlling the fluidity of the CWCF. To sum up, the sedimentation stability in the presence of highly dispersed carbon and amino alcohol additives increases from 5–6 to 10–14 days, almost twice. The sedimentation stability of these systems in the presence of МС makes the CWCFs suitable for short-term storage.
Композиційне водовугільне паливо (КВП) є реальною альтернативою не тільки твердому вугіллю, але може слугувати замінником мазуту та дизельного палива. Проблемою комбінованих систем є низька стабільність та неоднорідність розподілу частинок вугілля, що призводить до зростання в’язкості дисперсних систем, тому для регулювання реологічних властивостей та стабілізації КВП застосовують добавки хімічних реагентів (диспергаторів, пластифікаторів, стабілізаторів). Мета роботи полягала у вивченні можливості стабілізації композиційного водовугільного палива за допомогою добавок вуглецевого субмікронного матеріалу, отриманого шляхом плазмохімічної конверсії органовмісних стічних вод, та аміноспиртів. Досліджено системи на основі вугілля марки G з концентрацією твердої фази 61 %. У якості аміноспиртів застосовували 2-аміно-2-метил-1-пропанол (АМР) та 2-аміно-2-етил-1,3-пропандіол (AEPD). Аміноспирти додавали до КВП у концентраціях 0.05; 0.1; 0.15 та 0.2 % на масу КВП. Встановлено, що ξ – потенціал частинок вугілля марки G у присутності аміноспиртів становить за абсолютною величиною 40–45 мВ.. Отримані КВП демонструють псевдопластичний тип течії у діапазоні швидкостей зсуву 0–80 с-1. Введення високодисперсного карбону веде до зростання ефективної в’язкості систем і може бути рекомендоване для регулювання плинності КВП. Седиментаційна стійкість в присутності добавок високодисперсного карбону та аміноспиртів зростає з 5–6 до 10–14 діб, тобто практично вдвічі.
композиційне водовугільне паливо; вугілля; аміноспирт; карбон; седиментація; ефективна в’язкість., Keywords: composite water-coal fuel, coal, amino alcohol, carbon, sedimentation, viscosity.
композиційне водовугільне паливо; вугілля; аміноспирт; карбон; седиментація; ефективна в’язкість., Keywords: composite water-coal fuel, coal, amino alcohol, carbon, sedimentation, viscosity.
| selected citations These citations are derived from selected sources. This is an alternative to the "Influence" indicator, which also reflects the overall/total impact of an article in the research community at large, based on the underlying citation network (diachronically). | 0 | |
| popularity This indicator reflects the "current" impact/attention (the "hype") of an article in the research community at large, based on the underlying citation network. | Average | |
| influence This indicator reflects the overall/total impact of an article in the research community at large, based on the underlying citation network (diachronically). | Average | |
| impulse This indicator reflects the initial momentum of an article directly after its publication, based on the underlying citation network. | Average |
