速溶型水煤浆粉的生产方法技术

本发明专利技术是一种粉末状态的速溶型水煤浆的生产方法，该方法是：先将各种添加剂的溶液、原料煤按比例混合，再将该混合料送入球磨机，经过干磨后即得速溶型水煤浆。本发明专利技术的水煤浆产品具有速溶成浆的特性，并且成浆后具有很好的储存稳定性；本发明专利技术将生产环节简化到一次性加工来得到最终产品，不但显著地改善了生产工艺，缩短了产品的加工时间，而且减少了生产设备，降低了能耗，提高了生产效率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于含碳燃料领域，具体地说是一种粉末状态的。
技术介绍
目前，工业上使用的水煤浆均为流体型，关于水煤浆方面的报道也很多，但基本上都是关于流体型水煤浆方面的，如中国专利CN85102891，中国专利CN1364857均公开了一种流体型水煤浆的制备方法，它主要是先将原煤干磨成粉，然后再加入水和添加剂湿磨成浆体。这种流体型燃料的生产工艺较复杂，生产成本较高；另外，对于流体型水煤浆而言，在贮存、运输等方面都有很高的要求。申请人认为，如果将水煤浆制成具有优良速溶性质的固体，可大大降低成本。中国专利CN1482218公开了一种固态水煤浆，其制备方法是先将煤、液体介质和添加剂按一定比例湿法研磨成浆后，再添加千煤粉拌合成固态水煤浆，或先采用干法将煤磨成干煤粉，再加入液体介质和添加剂拌合成固态水煤浆。这种固态水煤浆实质上只是将干煤粉与液体介质、添加剂混合在一起。原煤干磨成煤粉后易于氧化，由于被氧化的煤粒表面已经成为极性表面，不能吸附添加剂憎水基团，因此也无法得到较为稳定的胶体结构，其结果是，所制备的水煤浆浆液无法保证较好的稳定性和较低的黏度，而这两项指标也是水煤浆质量的最关键指标。即使采用先制备水煤浆浆体再加入干煤粉的方法，也存在所加入干煤粉被氧化的问题，同时，要做到干煤粉与浆体均匀充分的混合，在工艺上也有相当的难度。
技术实现思路
本专利技术所要解决的问题是提供一种生产成本低的，该方法所生产的水煤浆为粉末态，该粉末态水煤浆可迅速成浆，并且成浆后具有良好的稳定性和较低的黏度。解决上述问题的技术方案是所提供的是先将添加剂溶液、原料煤按比例混合，再将该混合料送入球磨机，经过干磨后即得速溶型水煤浆。本专利技术进一步的解决方案是在上述的干磨过程中混合料的含水率按重量百分比控制在8％～25％，最好控制在10％～20％。由于在原煤干法磨粉的过程中，新生成的细小煤粒具有很高的表面能，所以特别容易被外界环境中的氧所氧化。本专利技术采用在磨煤前加入添加剂的方法，将原煤和添加剂一起球磨保证了磨煤过程中新生成煤粒表面与添加剂充分、均匀的接触，使煤粒不易氧化，实现了对新生煤粒表面的保护，消除了前述现有技术所存在的问题，从而保证了所制备的固态水煤浆产品具有速溶成浆的特性，并且成浆后具有很好的储存稳定性。本专利技术在磨煤过程中控制一定的含水率可以充分保证添加剂的均匀分散，同时也便于控制磨煤过程的温度，进一步消除了磨粉过程中煤粒表面的氧化。另外，较高的含水率消除了加工过程中的煤粉起尘，降低了煤粉燃爆的可能性，提高了生产的安全性，改善了生产环境。另外，本专利技术将生产环节简化到一次性加工来得到最终产品，不但显著地改善了生产工艺，缩短了产品的加工时间，而且减少了生产设备，降低了能耗，提高了生产效率。上述所说的添加剂包括分散剂、稳定剂、调节剂和消泡剂。分散剂的作用在于改变煤粉表面性质，促使煤粉颗粒在水中分散，使浆液具有良好的流动性；稳定剂的作用是使浆液具有较高的静止粘度，具有非牛顿流体的剪切流变特性，防止浆液产生硬沉淀；调节剂的作用主要是调节酸碱度，使浆液的pH值在7～9之间；消泡剂用于在成浆过程中消除内在的气泡，提高浆液的流动性；上述的添加剂中还可增加防霉剂，用来提高产品的贮存稳定性。一般情况下，本专利技术中的煤与添加剂的重量比例为100∶0.4-1.8，最佳比例为100∶1.3-1.6。生产时，将上述添加剂配成溶液，譬如可以配成水溶液，然后与煤混合。本专利技术球磨后的煤颗粒尺度要求平均在35μm-60μm之间。上述所说的分散剂可以是阴离子表面活性剂、两性离子表面活性剂和非离子表面活性剂中的一种或一种以上。优选的分散剂有十二氨基二丙酸钠、十二氨基丙烯酸、磺化沥青、缩聚萘磺酸盐、木质素磺酸盐、聚合木质素甲醛改性磺酸盐、丙烯酸聚合物、甲基丙烯酸-甲基丙烯酸酯共聚物，异丁烯-马来酸酐共聚物、磺化三聚氰胺甲醛缩合物、磺化腐植酸盐、聚氧乙烯椰子胺、聚氧乙烯失水山梨醇单棕榈酸酯、聚氧乙烯失水山梨醇单月桂酸酯、聚氧乙烯单硬脂酸酯等，或不同分子量的以上聚合物分散剂。上述所说的稳定剂可以是柠檬酸钠、MgCl2、FeSO4、CaCl2、纤维素中的一种；稳定剂与分散剂总量的比例为0.05-0.2∶1。上述所说的调节剂可以是三乙醇胺、硫酸、氢氧化钠、碳酸钠、磷酸钠中的一种。上述所说的消泡剂优选聚苯乙烯磺酸盐，消泡剂的添加量≤10％的分散剂重量。上述所说的防霉剂包括羟基苯甲酸、焦油水溶液、水杨酸盐、石炭酸中的一种；防霉剂的添加量≤10％的分散剂重量。具体实施例方式以下用实施例来进一步阐明本专利技术的详细内容。实施例1将原煤入锤式破碎机破碎，控制所得原料煤粒度小于0.5cm，称取原料煤180公斤。用十二氨基丙烯钠0.5公斤、十二烷基苯磺酸钠1.5公斤、聚苯乙烯磺酸钠0.2公斤、三乙醇胺0.2公斤、FeSO40.2公斤、煤焦油0.2公斤，配置成体积为9.6升的添加剂溶液。将该添加剂溶液均匀地喷洒在180公斤原料煤上，随后将煤送入球磨机，开启球磨机磨粉，并控制磨煤粒度为平均60μm，收集粉状产品并密封包装，即得到本专利技术的速溶型水煤浆。实施例2按照实施例1控制原料煤粒度小于0.5cm，称取原料煤1500公斤，用聚合木质素甲醛改性磺酸钠17公斤、磷酸钠1公斤、柠檬酸钠1.7公斤、聚苯乙烯磺酸钠1.2公斤配置成体积为73.6升的添加剂溶液。将该添加剂均匀地喷洒在1500公斤原料煤上，随后进行球磨，并控制磨煤粒度为平均52μm。实施例3按照实施例1控制原料煤粒度小于0.5cm，称取原料煤200公斤，用木质素磺酸钠1公斤、聚氧乙烯单硬脂酸酯1公斤、磺化腐植酸盐1公斤、CaCl20.3公斤、氢氧化钠0.3公斤、聚苯乙烯磺酸钠0.2公斤配置成12升添加剂溶液。将该添加剂均匀地喷洒在200公斤原料煤上，随后进行球磨，磨煤粒度为平均50μm。实施例4称取粒度小于0.5cm的原料煤100公斤，用甲基丙烯酸-甲基丙烯酸酯共聚物0.2公斤、木质素磺酸盐0.4公斤、磺化腐植酸盐0.6公斤、CaCl20.1公斤、三乙醇胺0.1公斤、聚苯乙烯磺酸钠0.1公斤配置成4.2升添加剂溶液；将该添加剂溶液均匀地喷洒在原料煤上，随后球磨，磨煤粒度为平均40μm。实施例5 称取原料煤粒度小于0.5cm的原料煤200公斤，用木质素磺酸盐1公斤、甲基丙烯酸-甲基丙烯酸酯共聚物1.2公斤、纤维素0.22公斤、碳酸钠0.22公斤、聚苯乙烯磺酸钠0.15公斤制备成4.8升添加剂溶液；将该添加剂溶液均匀地喷洒在原料煤上，随后球磨，磨煤粒度为平均35μm。用本专利技术方法制作的粉末态水煤浆成浆后通过国家水煤浆工程技术中心检验，结果如下表 从以上可以看出，用本专利技术方法制作的速溶型水煤浆加水后所得到的水煤浆浆液的各项主要指标优良。实际上，本专利技术制备的水煤浆成浆后，其稳定性已大大超过了30天。权利要求1.一种，其特征是先将添加剂溶液、原料煤按比例混合，再将该混合料送入球磨机，经过干磨后即得速溶型水煤浆。2.根据权利要求1所述的生产方法，其特征是在干磨过程中混合料的含水率按重量百分比控制在8％～25％。3.根据权利要求1所述的生产方法，其特征是在干磨过程中混合料的含水率按重量百分比控制在10％～20％。4.根据权利要求1或2或3所述的生产方法，其特本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种速溶型水煤浆的生产方法，其特征是先将添加剂溶液、原料煤按比例混合，再将该混合料送入球磨机，经过干磨后即得速溶型水煤浆。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：吕家根，张岩，张兵，
申请(专利权)人：陕西升基利科技有限公司，
类型：发明
国别省市：87[中国|西安]