Penggunaan bahan tambahan untuk slurry batu bara air

Analisisnya cukup komprehensif. Layak untuk dilihat. Bisakah dibuat lebih komprehensif lagi? Terima kasih!

Jika bisa dalam sistem, semakin rinci akan lebih baik!

Aditif untuk slurry batu bara sebenarnya adalah natrium lignosulfonat. Komponen utamanya adalah lignosulfonat (sisa hasil produksi pabrik kertas) dan natrium karbonat. Postingan ini terakhir diubah oleh chqi527 pada tanggal 2007-12-4 pukul 13:56

Saya mengerti secara umum! Sangat bermanfaat! Bisakah dijelaskan lebih rinci lagi?

Reologis slurry batu bara-air merupakan sifat penting yang mempengaruhi proses atomisasi dan karakteristik pembakaran slurry tersebut. Slurry batu bara-air berkualitas tinggi tidak hanya memiliki konsentrasi yang tinggi, tetapi juga memiliki efek shear-thinning yang baik, sehingga memungkinkan slurry tersebut memiliki kemampuan pemompaan dan atomisasi yang baik. Hal ini pada gilirannya dapat mengurangi konsumsi energi dalam proses pengangkutan slurry batu bara-air, sekaligus meningkatkan efisiensi pembakarannya. Karena batu bara bersifat hidrofobik, fungsi utama aditif tersebut adalah untuk meningkatkan sifat hidrofilik pada permukaan batu bara. Dengan demikian, tegangan permukaan antara batu bara dan air dapat dikurangi, sehingga butiran batu bara dapat terbasahi secara sempurna dan terdispersi secara merata dalam sedikit air. Hal ini akan memperbaiki sifat aliran slurry batu bara-air, mengurangi viskositasnya, sekaligus memastikan bahwa butiran batu bara tetap terdispersi secara merata di dalam air dalam jangka waktu yang lama. Dalam slurry batu bara air, bahan tambahan yang digunakan berbeda untuk setiap jenis batu bara, begitu pula jumlah dan cara penambahannya. Aditif umumnya mencakup dispersan, stabilisator, serta beberapa bahan kimia pendukung lainnya. Dispersan dan stabilisator merupakan komponen yang sangat penting dalam pembuatan slurry batu bara air. Dispersan dapat membantu memastikan bahwa fase yang terdispersi tersebar secara merata dalam media dispersi. Fungsinya adalah untuk menurunkan viskositas. Mekanisme kerja dispersan dapat dilihat dari tiga aspek, yaitu efek pelumasan dan dispersi, efek tolakan listrik statis, serta efek hambatan ruang dan tolakan entropi. Umumnya, bahan dispersan merupakan zat-zat surfaktan yang terdiri dari bagian hidrofobik dan bagian hidrofilik. Setelah larut dalam air, bagian hidrofilik akan tertarik oleh molekul-molekul air, sedangkan bagian hidrofobik akan ditolak oleh molekul-molekul air. Akibatnya, bagian hidrofobik akan tersusun di permukaan air, dengan ujungnya menghadap ke arah fase gas, sedangkan ujung hidrofiliknya berada di dalam air. Ketika air mengandung zat hidrofobik seperti serbuk batu bara, zat tersebut juga akan tersusun secara teratur di permukaan serbuk batu bara. Hal ini akan membantu memecah partikel-partikel serbuk batu bara menjadi bagian-bagian yang lebih kecil. Dispersan dapat secara signifikan menurunkan tegangan permukaan air, sehingga meningkatkan kemampuan pelumasan pada permukaan butir batu bara. Fungsi stabilisator adalah untuk memastikan stabilitas slurry batu bara-air, yaitu menjaga agar sifat-sifat slurry tersebut tetap konsisten selama proses penyimpanan dan pengangkutan. Slurri batu bara merupakan sistem dispersi kasar yang terdiri dari dua fase, yaitu fase padat dan cair. Gaya gerak Brown pada molekul-molekulnya, gaya van der Waals antar partikel, serta gaya tarik listrik statis antar partikel, semuanya tidak cukup untuk mencegah partikel-partikel tersebut mengendap. Sedangkan zat penstabil dapat membuat partikel-partikel yang sudah terdispersi dalam slurry batu bara dan air tersebut bergabung dengan partikel-partikel lain serta air di sekitarnya, sehingga terbentuk struktur tiga dimensi yang memiliki kekuatan tertentu. Struktur ini memberikan hambatan mekanis terhadap proses pengendapan partikel-partikel tersebut, sehingga stabilitas slurry batu bara dapat terjaga. Umumnya, garam anorganik, senyawa organik polimer, dan sebagainya digunakan sebagai stabilisator. Saat ini, negara kita telah berhasil mengembangkan tiga jenis bahan kimia yang dapat mengubah sifat permukaan batu bara, sehingga memungkinkan molekul aditif untuk menempel lebih baik pada permukaan serbuk batu bara. Bahan-bahan kimia ini digunakan sebagai zat penstabil dalam proses pembuatan slurry batu bara-air. Sejak krisis minyak pada akhir tahun 1970-an, banyak negara di dunia yang berusaha keras untuk mengembangkan teknologi slurry batu bara-air. Jepang, Swedia, Amerika Serikat, Italia, dan negara-negara lainnya telah membangun sistem produksi dan penggunaan slurry batu bara-air dalam skala yang besar. Pada saat itu, perkembangan teknologi slurry batu bara berjalan lambat karena kurangnya bahan tambahan. Setelah memasuki dekade 80-an, negara-negara maju seperti Amerika Serikat, Jepang, dan Eropa Barat mulai mengembangkan bahan tambahan untuk slurry batu bara. Bahan tambahan tersebut terutama berupa zat anionik (seperti sulfat lignin, sulfat humin, stiren sulfonat, dan senyawa formaldehida naftalen sulfonat), zat non-ionik, serta sejumlah kecil bahan tambahan berjenis kationik. Sementara itu, di dalam negeri juga telah dibangun beberapa pabrik penghasil slurry batu bara, tetapi kualitas bahan tambahan yang digunakan untuk membuat slurry batu bara tersebut masih belum memadai. Beberapa perguruan tinggi dan lembaga penelitian di dalam negeri terus berupaya meneliti bahan tambahan, dan telah meraih banyak hasil penelitian yang signifikan. Negara kita telah menjadikan pengembangan teknologi batu bara bersih dan penghematan sumber daya minyak sebagai langkah strategis dalam menyesuaikan struktur energi serta melindungi lingkungan. Saat ini, di dalam negeri, untuk digunakan sebagai bahan baku dalam proses gasifikasi tekanan untuk pembuatan slurry batu bara dan juga sebagai bahan bakar untuk ketel pembangkit listrik, diperlukan tambahan bahan untuk slurry batu bara sebesar 0,6 ribu ton per tahun (dalam bentuk kering). Setelah sembilan pabrik pupuk yang menggunakan minyak atau gas alam sebagai bahan bakar beralih menggunakan CWM sebagai bahan bakarnya, diperlukan tambahan bahan untuk slurry batu bara sebesar minimal 4,5 ribu ton per tahun (dalam bentuk kering). Saat ini, kapasitas produksi bahan tambahan untuk slurry air-batu bara di negara kita sekitar 15.000 ton. Aditif untuk slurry batu bara yang telah dikembangkan di negara kita terutama berupa aditif anionik, seperti senyawa formaldehida naftosulfonat, lignin yang disulfonisasi, humus yang disulfonisasi, sulfat minyak bumi, dan aspal yang disulfonisasi. Selain itu, ada juga aditif non-ionik, seperti polimer berbentuk blok epoksipropana dan epokietilena, serta kopolimer asam akrilik dan esternya. Aditif slurry batu bara air merupakan polimer atau homopolimer yang dibuat dengan kondisi proses tertentu, sehingga memiliki berat molekul dan distribusi berat molekul yang tetap. Pada posisi-posisi yang berbeda pada rantai utamanya, terdapat sejumlah gugus dengan sifat yang berbeda pula. Reologis slurry batu bara-air merupakan sifat penting yang mempengaruhi proses atomisasi dan karakteristik pembakaran slurry tersebut. Slurry batu bara-air berkualitas tinggi tidak hanya memiliki konsentrasi yang tinggi, tetapi juga memiliki efek shear-thinning yang baik, sehingga memungkinkan slurry tersebut memiliki kemampuan pemompaan dan atomisasi yang baik. Hal ini pada gilirannya dapat mengurangi konsumsi energi dalam proses pengangkutan slurry batu bara-air, sekaligus meningkatkan efisiensi pembakarannya. Karena batu bara bersifat hidrofobik, fungsi utama aditif tersebut adalah untuk meningkatkan sifat hidrofilik pada permukaan batu bara. Dengan demikian, tegangan permukaan antara batu bara dan air dapat dikurangi, sehingga butiran batu bara dapat terbasahi secara sempurna dan terdispersi secara merata dalam sedikit air. Hal ini akan memperbaiki sifat aliran slurry batu bara-air, mengurangi viskositasnya, sekaligus memastikan bahwa butiran batu bara tetap terdispersi secara merata di dalam air dalam jangka waktu yang lama. Dalam slurry batu bara air, bahan tambahan yang digunakan berbeda untuk setiap jenis batu bara, begitu pula jumlah dan cara penambahannya. Aditif umumnya mencakup dispersan, stabilisator, serta beberapa bahan kimia pendukung lainnya. Dispersan dan stabilisator merupakan komponen yang sangat penting dalam pembuatan slurry batu bara air. Dispersan dapat membantu memastikan bahwa fase yang terdispersi tersebar secara merata dalam media dispersi. Fungsinya adalah untuk menurunkan viskositas. Mekanisme kerja dispersan dapat dilihat dari tiga aspek, yaitu efek pelumasan dan dispersi, efek tolakan listrik statis, serta efek hambatan ruang dan tolakan entropi. Umumnya, bahan dispersan merupakan zat-zat surfaktan yang terdiri dari bagian hidrofobik dan bagian hidrofilik. Setelah larut dalam air, bagian hidrofilik akan tertarik oleh molekul-molekul air, sedangkan bagian hidrofobik akan ditolak oleh molekul-molekul air. Akibatnya, bagian hidrofobik akan tersusun di permukaan air, dengan ujungnya menghadap ke arah fase gas, sedangkan ujung hidrofiliknya berada di dalam air. Ketika air mengandung zat hidrofobik seperti serbuk batu bara, zat tersebut juga akan tersusun secara teratur di permukaan serbuk batu bara. Hal ini akan membantu memecah partikel-partikel serbuk batu bara menjadi bagian-bagian yang lebih kecil. Dispersan dapat secara signifikan menurunkan tegangan permukaan air, sehingga meningkatkan kemampuan pelumasan pada permukaan butir batu bara. Fungsi stabilisator adalah untuk memastikan stabilitas slurry batu bara-air, yaitu menjaga agar sifat-sifat slurry tersebut tetap konsisten selama proses penyimpanan dan pengangkutan. Slurri batu bara merupakan sistem dispersi kasar yang terdiri dari dua fase, yaitu fase padat dan cair. Gaya gerak Brown pada molekul-molekulnya, gaya van der Waals antar partikel, serta gaya tarik listrik statis antar partikel, semuanya tidak cukup untuk mencegah partikel-partikel tersebut mengendap. Sedangkan zat penstabil dapat membuat partikel-partikel yang sudah terdispersi dalam slurry batu bara dan air tersebut bergabung dengan partikel-partikel lain serta air di sekitarnya, sehingga terbentuk struktur tiga dimensi yang memiliki kekuatan tertentu. Struktur ini memberikan hambatan mekanis terhadap proses pengendapan partikel-partikel tersebut, sehingga stabilitas slurry batu bara dapat terjaga. Umumnya, garam anorganik, senyawa organik polimer, dan sebagainya digunakan sebagai stabilisator. Saat ini, negara kita telah berhasil mengembangkan tiga jenis bahan kimia yang dapat mengubah sifat permukaan batu bara, sehingga memungkinkan molekul aditif untuk menempel lebih baik pada permukaan serbuk batu bara. Bahan-bahan kimia ini digunakan sebagai zat penstabil dalam proses pembuatan slurry batu bara-air. Sejak krisis minyak pada akhir tahun 1970-an, banyak negara di dunia yang berusaha keras untuk mengembangkan teknologi slurry batu bara-air. Jepang, Swedia, Amerika Serikat, Italia, dan negara-negara lainnya telah membangun sistem produksi dan penggunaan slurry batu bara-air dalam skala yang besar. Pada saat itu, perkembangan teknologi slurry batu bara berjalan lambat karena kurangnya bahan tambahan. Setelah memasuki dekade 80-an, negara-negara maju seperti Amerika Serikat, Jepang, dan Eropa Barat mulai mengembangkan bahan tambahan untuk slurry batu bara. Bahan tambahan tersebut terutama berupa zat anionik (seperti sulfat lignin, sulfat humin, stiren sulfonat, dan senyawa formaldehida naftalen sulfonat), zat non-ionik, serta sejumlah kecil bahan tambahan berjenis kationik. Sementara itu, di dalam negeri juga telah dibangun beberapa pabrik penghasil slurry batu bara, tetapi kualitas bahan tambahan yang digunakan untuk membuat slurry batu bara tersebut masih belum memadai. Beberapa perguruan tinggi dan lembaga penelitian di dalam negeri terus berupaya meneliti bahan tambahan, dan telah meraih banyak hasil penelitian yang signifikan. Negara kita telah menjadikan pengembangan teknologi batu bara bersih dan penghematan sumber daya minyak sebagai langkah strategis dalam menyesuaikan struktur energi serta melindungi lingkungan. Saat ini, di dalam negeri, untuk digunakan sebagai bahan baku dalam proses gasifikasi tekanan untuk pembuatan slurry batu bara dan juga sebagai bahan bakar untuk ketel pembangkit listrik, diperlukan tambahan bahan untuk slurry batu bara sebesar 0,6 ribu ton per tahun (dalam bentuk kering). Setelah sembilan pabrik pupuk yang menggunakan minyak atau gas alam sebagai bahan bakar beralih menggunakan CWM sebagai bahan bakarnya, diperlukan tambahan bahan untuk slurry batu bara sebesar minimal 4,5 ribu ton per tahun (dalam bentuk kering). Saat ini, kapasitas produksi bahan tambahan untuk slurry air-batu bara di negara kita sekitar 15.000 ton. Aditif untuk slurry batu bara yang telah dikembangkan di negara kita terutama berupa aditif anionik, seperti senyawa formaldehida naftosulfonat, lignin yang disulfonisasi, humus yang disulfonisasi, sulfat minyak bumi, dan aspal yang disulfonisasi. Selain itu, ada juga aditif non-ionik, seperti polimer berbentuk blok epoksipropana dan epokietilena, serta kopolimer asam akrilik dan esternya. Aditif slurry batu bara air merupakan polimer atau homopolimer yang dibuat dengan kondisi proses tertentu, sehingga memiliki berat molekul dan distribusi berat molekul yang tetap. Pada posisi-posisi yang berbeda pada rantai utamanya, terdapat sejumlah gugus dengan sifat yang berbeda pula.

Saat ini, bahan tambahan yang umum digunakan dalam slurry batu bara di pasaran terutama adalah dispersan dan stabilisator. Jika lokasi pembuatan slurry batu bara dan lokasi produksinya berjarak dekat, maka untuk menghemat biaya, umumnya penstabil tidak digunakan. Dispersan slurry batu bara yang umum digunakan di pasar terutama berasal dari kelompok lignin dan naftosulfonat, yaitu berupa sulfat atau senyawa turunan formaldehida. Kemampuan dispersi serat lignin tidak sebaik serat naftosulfonat, namun karena harganya yang lebih murah, bahan ini banyak digunakan oleh pabrik-pabrik. Bila diperlukan, dalam proses pembuatan slurry batu bara air juga dapat digunakan bahan tambahan seperti penghilang busa, tetapi dalam jumlah yang tidak banyak.

Perusahaan kami saat ini sedang meneliti cara untuk mengurangi viskositas slurry batu bara air. Pertanyaannya, jenis apa yang paling baik?

Yang paling ekonomis adalah dispersan berbahan naphthalene; yang lainnya jarang digunakan!

Kelihatannya sangat berguna. Saat ini saya memang membutuhkan pengetahuan di bidang ini, hehe…… Terima kasih banyak kepada pemilik postingan dan teman-teman di atas! !