褐煤水热提质制备水煤浆的方法技术

本发明专利技术公开了褐煤水热提质制备水煤浆的方法，该包括以下步骤：(1)褐煤预处理；将原褐煤进行粗粉碎，过200目筛，再将粗粉碎的褐煤放入球磨机中研磨，用100目筛子筛选出粒径小于74um的褐煤粒；(2)褐煤水热提质：将褐煤与去离子水置于密闭的高压反应釜中，通入氮气静止2h检漏，排放氮气后，升温至250～300℃后，停留2～3h，冷却至室温，将产物固液分离，得到提质煤和废液，将提质煤磨细至1～10mm；(3)制备水煤浆：将提质煤、添加剂、蒸馏水或/和废液混合，置于搅拌器中，在600～1200r/min的转速搅拌10～30min，取出后静置即得水煤浆。本方法全过程为水煤浆状态无粉尘污染或燃爆，提浓效果佳，同时将废水再次利用，减少污染，降低成本，提高褐煤资源的利用率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉水煤浆的制备
，具体涉及褐煤水热提质制备水煤浆的方法。
技术介绍
水煤浆是由大约65％的煤、34％的水和1％的添加剂通过物理加工得到的一种低污染、高效率、可管道输送的代油煤基流体燃料，具有燃烧稳定，污染排放放少等优点。水煤浆主要以烟煤为原料，但是烟煤等高阶煤供应紧张，资源消耗严重。现目前主要研究采用褐煤制水煤浆，褐煤具有水分含量高，高挥发分、高灰分、低热值、多空隙等特点，还具有较高的自燃倾向，干燥过程中有爆炸的风险。褐煤的干燥方法主要有热空气干燥法、蒸汽干燥法、微波干燥法、太阳能干燥法、机械热压脱水法、有机溶剂脱水法、水热处理脱水法等，水热提质法可脱除低阶煤内部的水分、提高媒阶和热值，有利于提高水煤浆是的成浆性、流动性和稳定性。采用热水提质法对褐煤进行处理，会产生大量的废水，废水含有大量的有机碳和其他可燃物质，一般较常见的废水处理方法有沉淀生化降解排污处理，或采用镍/碳催化剂催化气化产生富含氢气和甲烷的可燃性气体，废水的资源利用成为研究的焦点。
技术实现思路
本专利技术的目的在于，针对现有技术，提供褐煤水热提质制备水煤浆的方法。为实现上述目的，本专利技术采取以下技术方案：褐煤水热提质制备水煤浆的方法包括以下步骤：(1)褐煤预处理；将原褐煤进行粗粉碎，过200目筛，再将粗粉碎的褐煤放入球磨机中研磨，用100目筛子筛选出粒径小于74um的褐煤粒；(2)褐煤水热提质：将褐煤与去离子水置于密闭的高压反应釜中，通入氮气静止2h检漏，排放氮气后，升温至250～300℃后，停留2～3h，冷却至室温，将产物固液分离，得到提质煤和废液，将提质煤磨细至1～10mm；(3)制备水煤浆：将提质煤、添加剂、蒸馏水或/和废液混合，置于搅拌器中，在600～1200r/min的转速搅拌10～30min，取出后静置即得水煤浆。其中，所述的添加剂为亚甲基萘磺酸钠-笨乙烯磺酸钠-马来酸纳缩合物、甲基萘磺酸盐甲醛缩合物、石油磺酸盐的一种或几种，添加量为提质煤质量的0.2～1％。其中，步骤(3)中，所述的提质煤、蒸馏水、废液的混合比为5g：0～1.5ml：1～1.5ml。其中，其中，步骤(2)所述的反应釜中压强为2～15MPa。进一步的，所述的水热脱水提质的液体产物中含有很多的可溶性有机碳、可溶性无机碳和多种矿物质，如钾、钙、钠、镁、铝、铁和阴离子SO42-等，这些物质的溶出改善了褐煤的性质。进一步的，所述的水热脱水提质的气体产物中含有大量的二氧化碳，少量的氮气、一氧化碳、氧气和硫化氢，水热处理有一定的脱硫效果。更进一步的，水热提质改善了褐煤的孔隙结构，使提质后煤样的比表面积、比孔容积和品滚孔径均相比原煤有所降低，减少了褐煤的孔隙率、其结构更加紧密，弱化了其固水能力，含水量降低。更进一步的，所述的水热提质产物中有大量的有机物和各种离子，这些物质起到了部分表面活性剂的作用，使得液体表面张力大幅度降低，在制备水煤浆过程中，废液中的这些物质具有添加剂的部分性质，将废水应用于水煤浆的制备，可以减少或取消添加剂的使用，在回收废液的同时可以降低制水煤浆的成本。本专利技术的有益效果是：1、水热处理制浆技术全过程为水煤浆状态无粉尘污染或燃爆，提浓效果佳。2、将褐煤水热提质产生的废水与固体产物混合制成水煤浆的方法，可有效地处理水热提质产生的大量的废水，减少污染，同时可提高褐煤资源的利用率。3、废水的利用可以减少或取消添加剂的使用，降低成本。4、本专利技术的水煤浆浓度高、稳定性好、成本低。具体实施方式下面结合具体实施例，对本专利技术进一步的说明。实施例1褐煤水热提质制备水煤浆的方法包括以下步骤：(1)褐煤预处理；将原褐煤进行粗粉碎，过200目筛，再将粗粉碎的褐煤放入球磨机中研磨，用100目筛子筛选出粒径小于74um的褐煤粒；(2)褐煤水热提质：将褐煤与去离子水置于密闭的高压反应釜中，通入氮气静止2h检漏，排放氮气后，升温至280℃后，在压力为10MPa下停留3h，冷却至室温，将产物固液分离，得到提质煤和废液，将提质煤磨细至1mm；(3)制备水煤浆：按提质煤、蒸馏水、废液的混合比为5g：1ml：1.5ml将提质煤、蒸馏水、废液混合后，置于搅拌器中，并添加提质煤质量的0.8％的甲基萘磺酸盐甲醛缩合物，在1000r/min的转速搅拌20min，取出后静置即得水煤浆。实施例2褐煤水热提质制备水煤浆的方法包括以下步骤：(1)褐煤预处理；将原褐煤进行粗粉碎，过200目筛，再将粗粉碎的褐煤放入球磨机中研磨，用100目筛子筛选出粒径小于74um的褐煤粒；(2)褐煤水热提质：将褐煤与去离子水置于密闭的高压反应釜中，通入氮气静止2h检漏，排放氮气后，升温至300℃后，在压力为15MPa下停留3h，冷却至室温，将产物固液分离，得到提质煤和废液，将提质煤磨细至10mm；(3)制备水煤浆：按提质煤、蒸馏水、废液的混合比为5g：1.5ml：1.5ml将提质煤、蒸馏水、废液混合后，置于搅拌器中，并添加提质煤质量的1％的亚甲基萘磺酸钠-笨乙烯磺酸钠-马来酸纳缩合物，在1200r/min的转速搅拌30min，取出后静置即得水煤浆。实施例3褐煤水热提质制备水煤浆的方法包括以下步骤：(1)褐煤预处理；将原褐煤进行粗粉碎，过200目筛，再将粗粉碎的褐煤放入球磨机中研磨，用100目筛子筛选出粒径小于74um的褐煤粒；(2)褐煤水热提质：将褐煤与去离子水置于密闭的高压反应釜中，通入氮气静止2h检漏，排放氮气后，升温至250℃后，在压力为2MPa下停留2h，冷却至室温，将产物固液分离，得到提质煤和废液，将提质煤磨细至1mm；(3)制备水煤浆：按提质煤、废液的混合比为5g：1.5ml将提质煤、蒸馏水、废液混合后，置于搅拌器中，并添加提质煤质量的1％的石油磺酸盐，在600r/min的转速搅拌10min，取出后静置即得水煤浆。本文档来自技高网...

【技术保护点】
褐煤水热提质制备水煤浆的方法，其特征在于：其包括以下步骤：(1)褐煤预处理；将原褐煤进行粗粉碎，过200目筛，再将粗粉碎的褐煤放入球磨机中研磨，用100目筛子筛选出粒径小于74um的褐煤粒；(2)褐煤水热提质：将褐煤与去离子水按1g:1.5ml的比例置于密闭的高压反应釜中，通入氮气静止2h检漏，排放氮气后，升温至250～300℃后，停留2～3h，冷却至室温，将产物固液分离，得到提质煤和废液，将提质煤磨细至1～10mm；(3)制备水煤浆：将提质煤、添加剂、蒸馏水或/和废液混合，置于搅拌器中，在600～1200r/min的转速搅拌10～30min，取出后静置即得水煤浆。

【技术特征摘要】
1.褐煤水热提质制备水煤浆的方法，其特征在于：其包括以下步骤：
(1)褐煤预处理；将原褐煤进行粗粉碎，过200目筛，再将粗粉碎的褐煤放入球磨机中研磨，
用100目筛子筛选出粒径小于74um的褐煤粒；
(2)褐煤水热提质：将褐煤与去离子水按1g:1.5ml的比例置于密闭的高压反应釜中，通入氮
气静止2h检漏，排放氮气后，升温至250～300℃后，停留2～3h，冷却至室温，将产物固液分
离，得到提质煤和废液，将提质煤磨细至1～10mm；
(3)制备水煤浆：将提质煤、添加剂、蒸馏水或/和废液混合，置于搅拌器中，在600～1200r/min
的转速搅拌10～30min，取出后静置即得水...

【专利技术属性】
技术研发人员：张玉华，
申请(专利权)人：广西大学，
类型：发明
国别省市：广西;45