Топливо на основе водоугольной суспензии (ВУТ) в настоящее время – один из наиболее многообещающих энергоносителей. Для успешного использования ВУТ должно иметь характеристики, определяющие его применение в существующих тепло- и энергогенерирующих установках. Наряду с такими важнейшими характеристиками, как теплотворная способность, экономическая эффективность и экологическая безопасность весьма существенное значение приобретает стабильность ВУТ в течение определенного времени. Отличительной особенностью водоугольных суспензий топливного назначения является определенный набор реологических свойств (текучесть, пластичность, напряжение сдвига и т.п.), нежелательное изменение которых отрицательно сказывается на эксплуатационных свойствах ВУТ.
Перспективная сырьевая база для приготовления ВУТ – отработанные смазочные, охлаждающие суспензии, отходы пищевой, спиртовой и целлюлозно-бумажной промышленности и другие жидкие отходы, содержащие органические компоненты. Их очистка требует применения дорогостоящих адсорбционных, каталитических или мембранных технологий, в результате которой образуются значительные объемы трудно утилизируемых вторичных техногенных отходов [1, 2]. Альтернативный вариант, позволяющий эффективно решить проблему их утилизации, – использовать в качестве дисперсионной среды для водоугольного топлива. При этом органические вещества, содержащиеся в дисперсионной среде, во время сжигания ВУТ выделяют дополнительную теплоту, улучшая энергетические характеристики получаемого топлива [3, 4].
Водоугольное топливо на основе органосодержащих сточных вод представляет собой сложную коллоидную систему, регулирование свойств которой связано с целенаправленным влиянием на электроповерхностные свойства, определяемые взаимодействиями на границе раздела фаз «жидкость-твердое тело». Агрегативная и седиментационная устойчивость ВУТ зависит от электрического состояния поверхности, формирования поверхностного заряда и распределения потенциала в двойном электрическом слое, что, однако, не до конца исследовано и в настоящее время не поддается исчерпывающему коллоидно-химическому описанию из-за сложного взаимовлияния различных факторов на поверхностные явления в гетерогенных системах с анизотропной поверхностью. Установлено, что устойчивость водоугольной суспензии (ВУС) регулируется как зарядом поверхности, количественным и качественным отражением которого является ξ-потенциал, так и пространственноструктурными факторами [3].