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Effect of soluble ash components on the viscosity of lignite-water mixtures

Authors


Abstract

The removal of multivalent cations from lignite-water mixtures (LWM) was shown to lower mixture apparent viscosity by a factor of about 40, for example, at 100 s−1 by reducing both the yield stress and plastic viscosity. The cations Ca++, Mg++, Al+++, K+, and Na+, among others, were found to be present in the aqueous phase of the LWM in concentrations ranging from 546 ppm to 8 ppm. The primary anions present were CI and SO4=. The degree to which the cations affected viscosity were of order trivalent > divalent > monovalent. The nature of the anion was found to be relatively unimportant. A process utilizing ion-exchange resins for removing multivalent cations to produce low viscosity lignite-water or coal-water mixtures is described.

Abstract

On a montré que le retrait des cations multivalents des mélanges lignite-eau (LWM) diminuait la viscosité apparente du mélange par un facteur d'environ 40, par exemple, à 100s–1 en réduisant la contrainte du seuil et la viscosité plas-tique. On a mis en évidence entre autres la présence des cations Ca++, Mg++, Al++, K+ et Na+ dans la phase aqueuse du LWM à des concentrations comprises entre 546 et 8 ppm. Les anions primaires présents étaient Cl et SO4=. Le degré auquel les cations affecte la viscosité est dans l'ordre: trivalent > divalent > monovalent. On a trouvé que la nature de l'anion était d'une importance relativement faible. On décrit un procédé utilisant les résines échangeuses d'ions pour séparer les cations multivalents afin de produire des mélanges charbon—eau et lignite-eau de faible viscosité.

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