一种水煤焦浆及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种水煤焦浆，该水煤焦浆含有石油焦粉、低阶煤粉、分散剂和水，以水煤焦浆总重量为基准，石油焦粉含量为10-35重量％，低阶煤粉含量为30-60重量％，分散剂含量为0.1-1重量％，水含量为25-40重量％，所述分散剂为萘磺酸盐和/或腐殖酸盐，所述石油焦粉平均粒径小于所述低阶煤粉平均粒径。本发明专利技术制得的水煤焦浆的浓度可以达到70％以上，表观黏度不高于1200mPa.s，流变性和流动性均较好，并且7天不出现硬沉淀，稳定性也较好，因此，本发明专利技术制得的水煤焦浆易于贮存、输送和雾化，符合气化原料的要求。

【技术实现步骤摘要】
一种水煤焦浆及其制备方法
本专利技术涉及化工原材料
，具体地，涉及一种水煤焦浆及其制备方法和该方法制备的水煤焦浆。
技术介绍
石油焦是以各种渣油、沥青或重油为原料经延迟焦化生产的石油产品。随着世界原油品质的劣质化和重质化，炼油副产品石油焦硫含量明显升高，导致下游行业产品质量下降、生产成本增加，同时排放大量SO2尾气，严重污染环境，难以应用于炭素和硅冶炼行业等传统领域，使得石油焦出现过剩现象，石油焦特别是高硫石油焦的合理利用成为石化企业亟需解决的问题之一。石油焦部分替代煤炭用作气化原料是解决高硫石油焦过剩、实现高硫石油焦清洁利用的最有前景的方向。石油焦碳含量高、热值高，但挥发分低，反应活性差，颗粒疏水性强，难以制备高浓度且同时稳定性好的气化用水焦浆。专利申请CN101225335A公开了一种气化用水焦浆及其制备方法，浆体浓度高，但长期稳定性较差。另外，低阶煤如褐煤和长焰煤，煤化程度低，挥发分高，反应活性强，颗粒中富含极性官能团，所以成浆稳定性好，但通常难以制备高浓度低黏度的浆体。专利CN102181314A公开了一种废水煤焦浆及其制备方法，采用一次湿磨制浆工艺，成浆浓度不高，水煤焦浆稳定性较差。因此，现在急需一种能够提高水煤焦浆浓度和稳定性的制备方法。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了克服现有技术中水煤焦浆浓度不高和不稳定的缺陷，提供一种水煤焦浆及其制备方法。因此，为了实现上述目的，一方面，本专利技术提供了一种水煤焦浆，该水煤焦浆含有石油焦粉、低阶煤粉、分散剂和水，以水煤焦浆总重量为基准，石油焦粉含量为10-35重量％，低阶煤粉含量为30-60重量％，分散剂含量为0.1-1重量％，水含量为25-40重量％，所述分散剂为萘磺酸盐和/或腐殖酸盐，所述石油焦粉平均粒径小于所述低阶煤粉平均粒径。第二方面，本专利技术提供了一种水煤焦浆的制备方法，该方法包括：(1)将石油焦粉碎至平均粒径小于3mm，然后与水、分散剂混合研磨成水焦浆；(2)将低阶煤粉碎至平均粒径小于3mm，然后与水、分散剂混合研磨成水煤浆；(3)将步骤(1)得到的水焦浆和步骤(2)得到的水煤浆混合，其中，所述分散剂为萘磺酸盐和/或腐殖酸盐，水焦浆中的石油焦粉平均粒径小于水煤浆中的低阶煤粉平均粒径，步骤(1)中，石油焦粉、分散剂和水的重量比为1：0.001-0.015：0.35-0.6；步骤(2)中，低阶煤粉、分散剂和水的重量比为1：0.001-0.015：0.35-0.6，石油焦粉与低阶煤粉的重量为1-3：1-6。第三方面，本专利技术提供了上述方法制备的水煤焦浆。本专利技术中，将石油焦和低阶煤混合优化颗粒级配制备气化用水煤焦浆，一方面，石油焦制成微细颗粒改善了反应活性差的特点，与低阶煤粗颗粒形成填充结构，利用石油焦高含碳量和低活性与低阶煤高稳定性高活性等物化性质上的互补性，克服了水煤浆和水焦浆稳定性差及单一级配水煤焦浆浆体成浆浓度低的缺点。另一方面，提高了气化浆料的有效组分，开拓了石油焦利用途径，实现了石油焦的绿色清洁利用。本专利技术的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。具体实施方式以下对本专利技术的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本专利技术，并不用于限制本专利技术。一方面，本专利技术提供了一种水煤焦浆，该水煤焦浆含有石油焦粉、低阶煤粉、分散剂和水，以水煤焦浆总重量为基准，石油焦粉含量为10-35重量％，低阶煤粉含量为30-60重量％，分散剂含量为0.1-1重量％，水含量为25-40重量％，所述分散剂为萘磺酸盐和/或腐殖酸盐，所述石油焦粉平均粒径小于所述低阶煤粉平均粒径。根据本专利技术所述的水煤焦浆，优选地，以水煤焦浆总重量为基准，石油焦粉含量为20-35重量％，低阶煤粉含量为35-50重量％，分散剂含量为0.1-0.5重量％，水含量为25-30重量％。本专利技术中，所述石油焦是以各种渣油、沥青或重油为原料经延迟焦化生产的生焦，其固定碳含量可以大于88％，哈氏可磨性指数可以大于40，硫含量可以为4-7％。本专利技术中，所述的低阶煤为本领域常规的低阶煤种类，例如可以为长焰煤、不粘煤、弱粘煤和褐煤中的至少一种。根据本专利技术所述的水煤焦浆，所述石油焦粉平均粒径只要小于所述低阶煤粉平均粒径即可，优选地，所述低阶煤粉平均粒径为所述石油焦粉平均粒径的1.5-5倍，更优选地，所述石油焦粉平均粒径为25-35μm，所述低阶煤粉平均粒径为70-95μm，从而能够在提高水煤焦浆的浓度的同时提高其稳定性。根据本专利技术所述的水煤焦浆，优选地，所述分散剂为萘磺酸盐和腐殖酸盐的混合物，萘磺酸盐和腐殖酸盐的重量比为6：3-4，从而能够在提高水煤焦浆的浓度的同时提高其稳定性。本专利技术中，萘磺酸盐可以为萘磺酸钠、萘磺酸钙和聚萘甲醛磺酸钠中的至少一种，优选为萘磺酸钠和/或萘磺酸钙，腐殖酸盐可以为腐植酸钠、腐殖酸钙、腐殖酸钾和腐殖酸镁中的至少一种，优选为腐植酸钠和/或腐殖酸钙。第二方面，本专利技术还提供了一种水煤焦浆的制备方法，该方法包括：(1)将石油焦粉碎至平均粒径小于3mm，然后与水、分散剂混合研磨成水焦浆；(2)将低阶煤粉碎至平均粒径小于3mm，然后与水、分散剂混合研磨成水煤浆；(3)将步骤(1)得到的水焦浆和步骤(2)得到的水煤浆混合，其中，所述分散剂为萘磺酸盐和/或腐殖酸盐，水焦浆中的石油焦粉平均粒径小于水煤浆中的低阶煤粉平均粒径，步骤(1)中，石油焦粉、分散剂和水的重量比为1：0.001-0.015：0.35-0.6；步骤(2)中，低阶煤粉、分散剂和水的重量比为1：0.001-0.015：0.35-0.6，石油焦粉与低阶煤粉的重量为1-3：1-6。根据本专利技术所述的方法，优选地，步骤(1)中，石油焦粉、分散剂和水的重量比为1：0.005-0.01：0.4-0.5；步骤(2)中，低阶煤粉、分散剂和水的重量比为1：0.005-0.01：0.4-0.5，石油焦粉与低阶煤粉的重量为1-2：1-3。根据本专利技术所述的方法，水焦浆中的石油焦粉平均粒径只要小于水煤浆中低阶煤粉平均粒径即可，优选地，水煤浆中的低阶煤粉平均粒径为水焦浆中的石油焦粉平均粒径的1.5-5倍，更优选地，水焦浆中的石油焦粉平均粒径为25-35μm，水煤浆中的低阶煤粉平均粒径为70-95μm，从而能够在提高水煤焦浆的浓度的同时提高其稳定性。根据本专利技术所述的方法，优选地，所述分散剂为萘磺酸盐和腐殖酸盐的混合物，萘磺酸盐和腐殖酸盐的重量比为6：3-4，从而能够在提高水煤焦浆的浓度的同时提高其稳定性。根据本专利技术所述的方法，步骤(1)中，将石油焦粉碎至平均粒径小于3mm的方法可以为球磨粉碎，其中，该方法还可以包括：在石油焦粉碎至平均粒径小于3mm前将石油焦先粉碎至8-10mm。根据本专利技术所述的方法，步骤(2)中，将低阶煤粉碎至平均粒径小于3mm的方法可以为球磨粉碎，其中，该方法还可以包括：在低阶煤粉碎至平均粒径小于3mm前将低阶煤先粉碎至8-10mm。第三方面，本专利技术还提供了上述方法制备的水煤焦浆。本专利技术制得的水煤焦浆的浓度可以达到70％以上，表观黏度不高于1200mPa.s，流变性和流动性均较好，并且7天不出现硬沉淀，稳定性也较好，因此，本专利技术制得的水煤焦浆易于贮存、输送和雾化，符合气化原料的要本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种水煤焦浆，其特征在于，该水煤焦浆含有石油焦粉、低阶煤粉、分散剂和水，以水煤焦浆总重量为基准，石油焦粉含量为10‑35重量％，低阶煤粉含量为30‑60重量％，分散剂含量为0.1‑1重量％，水含量为25‑40重量％，所述分散剂为萘磺酸盐和/或腐殖酸盐，所述石油焦粉平均粒径小于所述低阶煤粉平均粒径。

【技术特征摘要】
1.一种水煤焦浆，其特征在于，该水煤焦浆含有石油焦粉、低阶煤粉、分散剂和水，以水煤焦浆总重量为基准，石油焦粉含量为10-35重量％，低阶煤粉含量为30-60重量％，分散剂含量为0.1-1重量％，水含量为25-40重量％，所述分散剂为萘磺酸盐和/或腐殖酸盐，所述石油焦粉平均粒径小于所述低阶煤粉平均粒径。2.根据权利要求1所述的水煤焦浆，其中，以水煤焦浆总重量为基准，石油焦粉含量为20-35重量％，低阶煤粉含量为35-50重量％，分散剂含量为0.1-0.5重量％，水含量为25-30重量％。3.根据权利要求1所述的水煤焦浆，其中，所述低阶煤粉平均粒径为所述石油焦粉平均粒径的1.5-5倍，优选地，所述石油焦粉平均粒径为25-35μm，所述低阶煤粉平均粒径为70-95μm。4.根据权利要求1所述的水煤焦浆，其中，所述分散剂为萘磺酸盐和腐殖酸盐的混合物，萘磺酸盐和腐殖酸盐的重量比为6：3-4。5.一种水煤焦浆的制备方法，其特征在于，该方法包括：(1)将石油焦粉碎至平均粒径小于3mm，然后与水、分散剂混合研磨成水焦浆；(2)将低阶煤粉碎至平均粒径小于3mm，然后与水、分散剂混合研磨成水煤浆；(3)将步骤...

【专利技术属性】
技术研发人员：王永邦，黄婉利，罗望群，李大念，姚思涵，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，中国石化炼油销售有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11