水煤浆通过高温高压的气流床高效气化,多联产气体和液体燃料以及其它化工产品,是洁净煤技术的国内外研究热点。褐煤占全世界煤炭资源的1/3,但它含水率高使得运输成本高和利用率低,而将褐煤改性提质后制备成水煤浆燃料进行气化多联产,是对褐煤进行高效综合利用的一条有效途径,对推动洁净煤技术进步实现节能减排具有重要意义。本文采用微波辐照方法对褐煤提质改善制备成水煤浆的性能。首先研究了收到基褐煤在微波作用下的水分脱除过程。利用六种薄层物料干燥数学模型对褐煤干燥过程进行计算,发现Page模型可很好地描述褐煤的微波干燥过程。当采用较大反应容器和较大装样量时褐煤单位脱水量的微波能耗降低,而且脱水能耗随着微波功率增大而降低。微波辐照可有效地改善褐煤的成浆性能,当微波功率增加和时间延长时,将胜利褐煤的最大成浆浓度从46.67%(原煤)提高到51.65%(微波700W辐照10min)。微波辐照对不同褐煤的成浆性能改善具有较好的适应性,当微波1000W对白音华、东乌旗、蒙元、石拐和古山等5种内蒙古褐煤辐照4min改性后,最大成浆浓度均有所提高,而且微波改性后的褐煤水煤浆呈现为假塑性流体。利用红外光谱仪、氮吸附仪、接触角仪、微电泳仪等对微波改性前后的褐煤物理化学特性进行测试,分析了微波改性提高褐煤成浆性能的改善机理。微波改性后褐煤的含氧官能团降低,孔隙结构发生改变,接触角增大,Zeta电位上升,从而使得褐煤表面的亲水性下降,束缚自由水的能力降低,导致相同质量浓度的水煤浆体系中的自由水份额增加,因此褐煤成浆性得到改善。