石炭-水スラリー(CWM)の安定化機構の解明

水煤浆（CWM）稳定机理的阐明

• 批准号: 08750872
• 负责人: 佐伯 隆
• 金额: $ 0.51万
• 依托单位: Yamaguchi University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• 财政年份: 1996
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1996 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-08750872/
• 关键词: 石炭-水スラリー; CWM; 安定性; 安定化機構; 原子間力顕微鏡; 光散乱法

石炭-水スラリー(CWM)の安定化剤について、その安定化メカニズムを明らかにし、得られた知見を安定化剤の選定や分子設計指針に役立てることが本研究の目的である。これに対し、従来より申請者らはCWM中の石炭粒子の凝集力と反発力を考慮したレオロジーモデルを開発中であるが、モデル式において粒子の表面状態を特徴づけるパラメータの実測値が必要である。そこで本年度は粒子の表面特性を粒子同士の相互作用力としてAFM(原子間力顕微鏡)で測定することを試みた。AFMにはサンプルと探針間の力を測定するモードがあり、これから得られる信号をコンピュータに取り込み、サンプル間の力の相互作用を表すポテンシャル曲線を得る一連の手順をプログラム化することができた。現在は探針の先に石炭粒子を接着し、石炭同士の相互作用力の測定を進めている。またレオロジーモデルについても、凝集構造の破壊過程に改良を加え、粘度計による長時間のレオロジー測定を行うことなしに、定常状態の粘度や時間依存性をシュミューレートできるようになった。一方、安定化剤の吸着特性を解明するために、本年度は吸着層厚さをLSM(光散乱法)によって測定するシステムを作製した。LSM装置の組み立て、光学系の調整を完了し、現在は標準物質(ポリスチレン粒子等)で校正を行っている。今後、安定化剤の添加条件を変化させたCWMについてLSMで測定を行い、CWMの安定性と吸着層の厚さの変化について相関性を検討していく。

The purpose of this study is to determine the stability of carbon-water mixture (CWM) and to determine the molecular design guidelines for CWM. For this reason, the applicant should consider the aggregation and reaction force of carbon particles in CWM. In the development of carbon particles, it is necessary to measure the surface state of carbon particles. This year, the interaction force between particles and their surface properties was measured by AFM(atomic force microscope). AFM is a method for measuring the force between the probe and the probe. Now, the probe is used to determine the interaction force between carbon particles and carbon particles. In addition to the viscosity measurement, the viscosity and time dependence of the steady state viscosity can be improved. This year, the absorption layer thickness of the stabilized solvent was measured by LSM(light scattering method). The assembly of the LSM device, the adjustment of the optical system, and now the calibration of the standard material (particles, etc.) In the future, the stability of CWM and the correlation between the stability and the thickness of the adsorption layer will be discussed.

项目成果

Hiromoto Usui: "Sedimentation Stability and Rheology of Coal Water Mixtures" Proc.of Rheology in the Mineral Industry. TH-7 (1997)

Hiromoto Usui：“煤水混合物的沉积稳定性和流变学”Proc.of Rheology in the Mineral Industry。

Hiromoto Usui: "Rheology of Low Rank Coal Slurries Prepared by Upgrading Process" Proc.of Rheology in the Mineral Industry. TH-4 (1997)

Hiromoto Usui：“通过升级过程制备的低阶煤浆的流变学”Proc.of Rheology in the Mineral Industry。