多元萃取剂及其应用和从褐煤中提取褐煤树脂和褐煤蜡的方法技术

本发明专利技术涉及褐煤蜡制备领域，公开了多元萃取剂及其应用和从褐煤中提取褐煤树脂和褐煤蜡的方法。所述多元萃取剂为含有第一基础溶剂、添加剂A和添加剂B的萃取剂I或为含有第二基础溶剂、水、添加剂A、添加剂B和添加剂C的萃取剂II。使用本发明专利技术的多元萃取剂从褐煤中提取褐煤树脂和褐煤蜡，能够降低有机提取剂的用量，并提高对不同含水量尤其是较高含水量的褐煤中褐煤树脂、褐煤蜡的提取效率，获得高品质的树脂和褐煤蜡。的树脂和褐煤蜡。

【技术实现步骤摘要】
多元萃取剂及其应用和从褐煤中提取褐煤树脂和褐煤蜡的方法


[0001]本专利技术涉及褐煤蜡制备领域，具体涉及多元萃取剂及其应用和利用该多元萃取剂从褐煤中提取褐煤树脂和褐煤蜡的方法。

技术介绍

[0002]褐煤蜡是利用有机溶剂从富含蜡的褐煤中提取得到的矿物蜡。煤的两相模型认为，煤的“主体”相是三维交联大分子网状结构，“客体”相则是小分子化合物通过非共价键作用镶嵌在大分子网络结构中。低阶煤中非共价键主要是氢键以及离子交联力等。褐煤蜡通过溶剂萃取的过程可描述为：萃取剂通过渗透和扩散，进入煤的孔道中，将蜡溶解，同时，萃取剂也能够破坏煤分子间的范德华力和弱的络合力，将蜡溶解释放出来，基本原理是相似相溶。传统的萃取剂选取时通常着重选择对蜡溶解度高的有机溶剂。但通常对原煤中的水有要求，水分含量一般在10
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15％时是最优值，这是由于水与有机溶剂不溶，对蜡的提取造成影响。此外，传统的萃取剂不能有效地脱除树脂，使得产品褐煤蜡中树脂含量较高，而褐煤树脂副产品的产率低、品质较差。
[0003]虽然现有技术中有很多研究可以提高褐煤蜡提取效率的专利，但是这些专利多是从如何增大褐煤蜡在萃取剂中溶解度的角度进行研究，且多忽略了副产品褐煤树脂的产率和质量。
[0004]CN201310640304.X公开了一种褐煤蜡的高效提取溶剂组合物及提取方法。其提取溶剂组合物包括混合提取剂和表面活性剂，以酯类与芳香烃、环烷烃、直链烃溶剂中一种或多种混合，与表面活性剂组合成提取溶剂组合物。表面活性剂为亲油性含氟表面活性剂，能够降低混合提取剂的粘度和表面张力，增强混合提取剂在褐煤颗粒中的渗透性和扩散速度，同时在煤和蜡之间形成定向吸附。从原理上讲，该专利是进一步增大了蜡在溶剂中的溶解性。但是，该专利提取物中树脂含量较高，且提取溶剂组合物的用量较大。
[0005]CN200810233651.X公开了一种萃取褐煤蜡的溶剂及方法。萃取溶剂由1，2
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二氯乙烷∶醇＝3∶7～10∶0配制而成，再同样的生产条件下使褐煤蜡产率较苯提法提高了2～3个百分点，所用溶剂成本比苯提法降低了10～20％。但是，该专利同样提取物中树脂含量较高，且萃取溶剂用量较大。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的是为了克服现有技术存在的萃取剂对含水量高的褐煤中褐煤蜡的提取效率低、褐煤蜡中树脂含量高、有机提取剂用量多等问题，提供一种多元萃取剂及利用该多元萃取剂从褐煤中提取褐煤树脂和褐煤蜡的方法及其应用。
[0007]为了实现上述专利技术目的，本专利技术第一方面提供一种多元萃取剂，其特征在于，所述多元萃取剂为含有第一基础溶剂、添加剂A和添加剂B的萃取剂I；或，
[0008]所述多元萃取剂为含有第二基础溶剂、水、添加剂A、添加剂B和添加剂C的萃取剂
II。
[0009]本专利技术第二方面提供一种上述多元萃取剂在由褐煤提取褐煤蜡和褐煤树脂中的应用。
[0010]本专利技术第三方面提供一种由褐煤提取褐煤蜡和褐煤树脂的方法，其特征在于，该方法包括：
[0011](1)将褐煤颗粒与第一萃取剂接触进行第一萃取，而后进行第一固液分离，得到第一液相和第一固相；
[0012](2)将所述第一液相进行第一蒸煮处理，得到第一萃取剂蒸汽和褐煤树脂；
[0013](3)将所述第一固相与第二萃取剂混合进行第二萃取，而后进行第二固液分离，得到第二液相和第二固相；
[0014](4)将所述第二液相进行第二蒸煮处理，得到第二萃取剂蒸汽和褐煤蜡；
[0015]其中，所述第一萃取剂为含有第一基础溶剂、添加剂A和添加剂B的萃取剂I，所述第二萃取剂为含有第一基础溶剂、添加剂A和添加剂B的萃取剂I或含有第二基础溶剂、水、添加剂A、添加剂B和添加剂C的萃取剂II。
[0016]通过上述技术，本专利技术提供的多元萃取剂添加添加剂A、添加剂B和/或添加剂C至褐煤蜡基础萃取剂中，使得褐煤蜡的提取效率提高30％以上，进一步提高了褐煤蜡的生产效率，减少了有机萃取剂(即多元萃取剂)的用量，同时也更高效的利用了富蜡资源，尤其适用于能够处理含水量较高的褐煤。具体地：
[0017](1)本专利技术提供的多元萃取剂通过调整萃取温度即可分别提取褐煤中的褐煤树脂、褐煤蜡，且具有较高的提取效率；
[0018](2)本专利技术提供的多元萃取剂中含有添加剂A和添加剂B，能够有利于与褐煤中网状骨架大分子形成氢键，使得提蜡的有效孔径增大，获得更高的提取效率；
[0019](3)在一些实施方式中，多元萃取剂中添加添加剂C，使用该多元萃取剂萃取褐煤颗粒中的褐煤蜡时，能够大大增加褐煤蜡在多元萃取剂中的溶解度，从而减少多元萃取剂的用量，降低生产成本，提高环保效益，尤其适用于能够处理含水量较高(25wt％以上)的褐煤；
[0020](4)本专利技术提供的多元萃取剂对褐煤的含水量的适应性增加，使褐煤可以不经过干燥处理直接用于提取；
[0021](5)使用本专利技术提供的多元萃取剂对褐煤进行褐煤蜡和褐煤树脂的提取，能够得到高纯度的褐煤树脂产品和低树脂含量的褐煤蜡。
具体实施方式
[0022]在本文中所披露的范围的端点和任何值都不限于该精确的范围或值，这些范围或值应当理解为包含接近这些范围或值的值。对于数值范围来说，各个范围的端点值之间、各个范围的端点值和单独的点值之间，以及单独的点值之间可以彼此组合而得到一个或多个新的数值范围，这些数值范围应被视为在本文中具体公开。
[0023]本专利技术第一方面提供一种多元萃取剂，所述多元萃取剂为含有第一基础溶剂、添加剂A和添加剂B的萃取剂I；或，
[0024]所述多元萃取剂为含有第二基础溶剂、水、添加剂A、添加剂B和添加剂C的萃取剂
II。
[0025]本专利技术中，所述萃取剂II中的添加剂C可以使水、提取物和基础溶剂形成乳状液增加褐煤蜡在多元萃取剂中的溶解度，从而可以减少多元萃取剂的用量。当所述萃取剂II中只有第二基础溶剂、水、添加剂A和添加剂B时，萃取剂II的提取效率较低；当所述萃取剂II中只有第二基础溶剂、添加剂A、添加剂B和添加剂C时，整体萃取剂中的有机溶剂含量高且提取效率不高。
[0026]本专利技术的一些实施方式中，基于所述萃取剂I的总量，所述萃取剂I中所述第一基础溶剂的含量为50
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95wt％，所述添加剂A的含量为1
‑
30wt％，所述添加剂B的含量为1
‑
30wt％；
[0027]和/或，基于所述萃取剂II的总量，所述萃取剂II中所述第二基础溶剂的含量为30
‑
67wt％，所述水的含量为30
‑
60wt％，所述添加剂A的含量为1
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20wt％，所述添加剂B的含量为1
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18wt％，所述添加剂C的含量为0.005
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0.15wt％。
[0028]本专利技术的一些实施方式中，所述萃取剂I中所述第一基础溶剂的含量为50...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种多元萃取剂，其特征在于，所述多元萃取剂为含有第一基础溶剂、添加剂A和添加剂B的萃取剂I；或，所述多元萃取剂为含有第二基础溶剂、水、添加剂A、添加剂B和添加剂C的萃取剂II。2.根据权利要求1所述的多元萃取剂，其中，基于所述萃取剂I的总量，所述萃取剂I中所述第一基础溶剂的含量为50
‑
95wt％，所述添加剂A的含量为1
‑
30wt％，所述添加剂B的含量为1
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30wt％；和/或，基于所述萃取剂II的总量，所述萃取剂II中所述第二基础溶剂的含量为30
‑
67wt％，所述水的含量为30
‑
60wt％，所述添加剂A的含量为1
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20wt％，所述添加剂B的含量为1
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18wt％，所述添加剂C的含量为0.005
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0.15wt％。3.根据权利要求1或2所述的多元萃取剂，其中，所述添加剂A选自乙酸、丙酸、丁酸、乙二胺中的至少一种。4.根据权利要求1
‑
3中任意一项所述的多元萃取剂，其中，所述添加剂B选自吡啶、四氢呋喃、环己酮、N
‑
甲基
‑2‑
吡咯烷酮中的至少一种。5.根据权利要求1
‑
4中任意一项所述的多元萃取剂，其中，所述添加剂C选自月桂酸乙酯、山梨醇聚醚三硬脂酸酯、十二烷基二甲基胺乙内酯中的至少一种。6.根据权利要求1
‑
5中任意一项所述的多元萃取剂，其中，所述第一基础溶剂和第二基础溶剂各自分别选自苯类化合物、酯类化合物、烃类化合物中的至少一种；优选地，所述酯...

【专利技术属性】
技术研发人员：张中华，张翠清，芦海云，李晓峰，赵瑞悦，郭屹，
申请(专利权)人：北京低碳清洁能源研究院，
类型：发明
国别省市：