利用羽毛制备的生物质水煤浆制造技术

本发明专利技术公开了一种利用羽毛制备的生物质水煤浆，该生物质水煤浆由羽毛水解液或羽毛水解磺化液、煤粉、水组成，其中羽毛水解液或羽毛水解磺化液中固体物质的质量与煤粉中干基煤的质量比为0.15～1.5:100，所述生物质水煤浆的质量百分浓度不小于60％、粒度分布、粘度、pH值、稳定性均符合工业需要。本发明专利技术原料易得、成本低廉，有效利用了羽毛制品废料，减少了环境污染，具有极大的经济效益和社会效益，应用前景十分广阔。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了一种利用羽毛制备的生物质水煤浆，该生物质水煤浆由羽毛水解液或羽毛水解磺化液、煤粉、水组成，其中羽毛水解液或羽毛水解磺化液中固体物质的质量与煤粉中干基煤的质量比为0.15?1.5:100，所述生物质水煤浆的质量百分浓度不小于60%、粒度分布、粘度、pH值、稳定性均符合工业需要。本专利技术原料易得、成本低廉，有效利用了羽毛制品废料，减少了环境污染，具有极大的经济效益和社会效益，应用前景十分广阔。【专利说明】利用羽毛制备的生物质水煤浆
本专利技术属于水煤浆的制备
，具体涉及一种利用羽毛制备的生物质水煤 浆。
技术介绍
水煤浆是60 %?70 %具有一定粒度级配的煤粉和30 %?40 %的水及少量添加剂 的混合物。水煤浆被称为液态煤炭产品，是一种低污染流态代油燃料。它既保持了煤炭原 有的物理特性，又具有石油一样的流动性和稳定性，可以泵送、储存、雾化、稳定着火和充分 燃烧；而且燃烧水煤浆的污染物排放浓度还比燃油和直接燃煤低得多。总之，发展水煤浆技 术，不但可高效、低污染地利用煤炭，而且还可节约用油，是一项具有重大意义的、带有方向 性的低污染代油技术，适合我国多煤少油的国情。煤是一类复杂有机聚合物，而水是极性化 合物，两者的相容性差，它们的混合物热力学不稳定，煤颗粒极易团聚，必须加入添加剂才 能够制得理想的水煤浆。 水煤浆添加剂主要包括分散剂和稳定剂，其中分散剂占添加剂的90%。分散剂能 使煤颗粒均匀分散在水中，并在颗粒表面形成水化膜，使煤浆具有流动性。稳定剂的作用是 防止煤浆在储存与运输过程中产生硬沉积。添加剂不仅直接决定着水煤浆的质量，还影响 着水煤浆成本，其费用是制浆成本的第二大因素。目前国内使用的以石油为原料的化学合 成添加剂性能价格比缺乏竞争优势，制约着水煤浆的发展。因此，迫切需要采用新的化学原 料，研制出高性能、低成本的添加剂。 羽毛是鸟类和禽类表皮细胞角质化的衍生物，占其体重的10%，其中蛋白质质量 分数高达80%?90%，富含必需氨基酸。据估计，我国每年家禽加工业以及羽绒制品生产 企业所产生的羽毛副产物在百万吨以上。这是一笔丰富的蛋白质资源，对这些废弃蛋白质 的开发利用不仅能极大地减少环境污染，同时也能产生极大的经济效益和社会效益。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题在于提供一种利用羽毛制备的生物质水煤浆。 解决上述技术问题所采用的技术方案是：该生物质水煤浆由羽毛水解液或羽毛水 解磺化液、煤粉、水组成，其中羽毛水解液或羽毛水解磺化液中固体物质的质量与煤粉中干 基煤的质量比为〇. 15?1. 5:100,所述生物质水煤浆的质量百分浓度不小于60%，生物质 水煤浆的粒度分布为< 14目100%、< 20目98%?100%、< 40目90%?98%、< 120目 50%?60%、< 200 目 40%?50%、< 320 目 25%?40%。 本专利技术优选羽毛水解液或羽毛水解磺化液中固体物质的质量与煤粉中干基煤的 质量比为0. 3?0. 5:100。 上述的羽毛水解液的制备方法为：将氢氧化钠、羽毛、水混合，混合物中氢氧化钠 的质量百分含量为3%?7%、羽毛的质量百分含量为20%?35%，在60?90°C下搅拌水 解2?10小时，得到羽毛水解液。 上述的羽毛水解液的优选制备方法为：将氢氧化钠、羽毛、水混合，混合物中氢氧 化钠的质量百分含量为3%?7%，羽毛的质量百分含量为30%，在80°C下搅拌水解3小 时，得到羽毛水解液。 上述的羽毛水解磺化液的制备方法为：将氢氧化钠、羽毛、亚硫酸钠、水混合，混合 物中氢氧化钠的质量百分含量为4%?7%，亚硫酸钠的质量百分含量为5%?12%，羽毛 的质量百分含量为17%?25%，在70?90°C下搅拌水解磺化1. 5?4小时，得到羽毛水解 磺化液。 上述的羽毛水解磺化液的优选制备方法为：将氢氧化钠、羽毛、亚硫酸钠、水混合 中，混合物中氢氧化钠的质量百分含量为4%?7%，亚硫酸钠的质量百分含量为8%? 11%，羽毛的质量百分含量为20%?25%，在85°C下搅拌水解磺化2小时，得到羽毛水解磺 化液。 本专利技术将羽毛先用碱水解，或在水解的同时磺化，得到羽毛水解液或羽毛水解磺 化液，再将羽毛水解液或羽毛水解磺化液与煤、水一起制浆，得到羽毛水解液或羽毛水解磺 化液代替水煤浆添加剂的生物质水煤浆。本专利技术为羽毛的资源化利用开辟了一条新途径， 实现了全羽毛的利用，也可将羽毛的其它利用技术的剩余物（如：羽绒制备过程中产生的 鸡皮、羽轴等）加以利用。本专利技术在资源化利用羽毛的同时，不需要加入水煤浆添加剂，进 一步节约了制浆成本。另外，本专利技术制备羽毛水解液或羽毛水解磺化液的过程是在高温和 强碱性条件下进行的，在防护条件合格的条件下，有可能实现病死禽畜的资源化利用。 【具体实施方式】 下面结合实施例对本专利技术进一步详细说明，但本专利技术的保护范围不仅限于这些实 施例。 实施例1 将中煤蒙大矿业煤（含水率为7% )加入到制样机中研磨，得到粒度分布为< 14 目 100 %、< 20 目 98. 93 %、< 40 目 96. 46 %、< 120 目 61. 76 %、< 200 目 44. 4 %、< 320 目36. 37 %的煤粉。 将30. Og鸡毛用剪刀剪至长度为0. 5cm左右，放入三口圆底烧瓶中，加入5. Og氢 氧化钠、65. Og水,在80°C下搅拌水解3小时,得到羽毛水解液。 将300. Og煤粉（含水率为7% )、I. 3g羽毛水解液（固体物质的质量百分浓度为 32. 5% )加入136. 8g水中，其中羽毛水解液中固体物质的质量与煤粉中干基煤的质量比为 0.15:100，搅拌20分钟，得到生物质水煤浆。按照国标68/118856.2-2008利用0511-50-5型 水分快速测定仪（由上海越平科学仪器有限公司提供）测定生物质水煤浆的质量百分浓度 为62. 15%，按照国标GB/T18856. 4-2008利用NDJ-5S型旋转粘度计（由上海越平科学仪器 有限公司提供）测定生物质水煤浆的粘度为502. OmPa ? s，按照国标GB/T18856. 7-2008利 用口!1计测定其口11值为8.45，粒度分布为<14目100%、<20目99.02%、<40目96.21%、 < 120 目 58. 01%、< 200 目 43. 64%、< 320 目 36. 66%，24 小时析水率为 4. 5%，放置 5 天 无硬沉淀产生。 实施例2 将30. Og鸡毛用剪刀剪至长度为0. 5cm左右，放入三口圆底烧瓶中，加入3. Og氢 氧化钠、77. Og水，在90°C下搅拌水解2小时，得到羽毛水解液。 将300g实施例1研磨得到的煤粉（含水率为7 % )、I. 75g羽毛水解液（固体物 质的质量百分浓度为31. 39% )加入123. 7g水中，其中羽毛水解液中固体物质的质量与 煤粉中干基煤的质量比为0.2:100,搅拌15分钟，得到生本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种利用羽毛制备的生物质水煤浆，其特征在于：该生物质水煤浆由羽毛水解液或羽毛水解磺化液、煤粉、水组成，其中羽毛水解液或羽毛水解磺化液中固体物质的质量与煤粉中干基煤的质量比为0.15～1.5:100，所述生物质水煤浆的质量百分浓度不小于60％；上述的羽毛水解液的制备方法为：将氢氧化钠、羽毛、水混合，混合物中氢氧化钠的质量百分含量为3％～7％、羽毛的质量百分含量为20％～35％，在60～90℃下搅拌水解2～10小时，得到羽毛水解液；上述的羽毛水解磺化液的制备方法为：将氢氧化钠、羽毛、亚硫酸钠、水混合，混合物中氢氧化钠的质量百分含量为4％～7％，亚硫酸钠的质量百分含量为5％～12％，羽毛的质量百分含量为17％～25％，在70～90℃下搅拌水解磺化1.5～4小时，得到羽毛水解磺化液。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：孙平，薛敏，杨菊香，李学坤，刘蕊，高果磊，
申请(专利权)人：西安文理学院，
类型：发明
国别省市：陕西;61