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煤水漿在應用上最重要的關鑑是其流變性質，為了貯存及運輸上的需求，
其必須具備假塑性流體行為，而且黏度亦須儘可能的降低。在諸多影響煤
水漿流變性質的因素中，以添加劑的使用及粒徑分佈的控制最為有效，本
研究是以濕式研磨控制煤水漿的粒徑分佈，以探討研磨條件與粒徑分佈的
關係及粒徑分佈對煤水漿流變性質的影響，並且探討不同添加劑，包括陰
離子型聚合物磺酸甲醛縮合物(NSF) 與聚甲基丙烯酸銨(Darvan C)，以
及非離子型界面活性劑Triton X-100與PEG 4000對煤粒表面ζ電位及流變
性質的影響。 結果顯示，非離子型界面活性劑對煤粒表面ζ電位無明顯
的影響，陰離子型聚合物在酸性環境下(此時煤的ζ電位約為-30 mV)可大
幅提高煤粒表面ζ電位的絕對值，但是在鹼性環境下( 此時煤的ζ電位約
為 -55 mV)不但無法提昇ζ電位的絕對值，並且會隨著用量的增加造成電
雙層壓縮而降低ζ電位的絕對值。煤樣在球磨罐中濕磨後的粒徑分佈可以
Gaudin-Schuhmann分佈函數表示，粒徑分佈函數的分佈指數主要受研磨時
礦漿固體濃度影響，濃度愈高分佈指數愈小；而中位粒徑是表示煤粒大小
的指標，在相同的研磨時間下，礦漿分散愈好樣品之中位粒徑也愈小。當
煤水漿之粒徑分佈指數相同時，中位粒徑愈小則黏度愈高，當中位粒徑相
同時，粒徑分佈指數愈大則黏度愈高。本研究所使用的 PEG 4000 非離子
型界面活性劑不具有降低煤水漿黏度的效果，而 Triton X-100 在添加足
量後，攪拌極易生成氣泡，氣泡降低了磨擦作用，所以使黏度降低。而本
研究中使用的陰離子型聚合物都有降低煤水漿黏度的效果，其中以磺酸
甲醛縮合物(NSF) 的效果較好，這顯然是因為其對煤粒ζ電位的絕對值提
昇較大，所以分散效果也較佳。將煤水漿的pH值調整至酸性範圍再添加
磺酸甲醛縮合物時，可大幅降低黏度此時再調整煤水漿pH值至鹼性範圍內
，對黏度無不利影響；但是如果煤水漿的pH值在鹼性範圍內，則磺酸甲
醛縮合物完全無法降低煤水漿的黏度，且若將pH值往酸性方向調整，黏度
不僅未有改善反而大幅上升。
The most critical property concerning the application of coal/
water slurry is its rheological behavior. In order to satisfy
the need of storage and transportation, the coal/ water slurry
should behave as pseudoplastic fluid with ac- ceptable
viscosity. Among many factors , which affect the rheological
properties of coal/water slurry, the addition of chemical
additives and the control of coal particle size distribution
are two effective ones. This study used wet ball mill grinding
to control the particle size distribution, and investigated the
relationship between particle size distribu- tion and grinding
condition and the effects of particle size distribution on
slurry rheological properties. In addition, the effects of four
chemical additives (naphthalene sulfonate formadehyde
condensate, Darvan C, Triton X-100, PEG 4000) on the zeta-
potential of coal and rheological properties of coal /water
slurry were examined.
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