【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于焦炭生产，具体涉及一种改善低阶煤炼焦性能的预处理方法。
技术介绍
1、在用于炼钢的焦炭的生产中，优质炼焦煤的数量仅占可用煤炭总储量的10%左右，而且很可能会枯竭。因此，在未来，结焦性能较差的低阶煤将主要作为焦炭原料。
2、焦炭在高炉中可以作为还原铁矿石的还原剂，维持高温的燃料，以及确保气体和熔融铁的分配路径的间隔层，但低阶煤生产的焦炭的机械强度较差，不能作为间隔层。一般来说，为了生产具有机械强度的焦炭，煤在加热过程中必须被软化和熔化，而低阶煤的软化和熔化性能较差。因此，对低阶煤的改造非常必要。
3、煤中的自由基不仅在加热时存在，而且在最初也存在自由基，原本存在于低阶煤中的自由基在加热后可能会重新结合，成为煤中分子的交联点。有报道称，利用化学物质进行还原处理，可以去除自由基。通过去除固有自由基，未熟油被显著改变。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种改善低阶煤炼焦性能的预处理方法，通过使用该方法，能去除自由基，能显著改善煤的黏结性能，并增强所制焦炭的强度。
2、本专利技术采用如下技术方案：
3、一种改善低阶煤炼焦性能的预处理方法，包括如下步骤：
4、第一步，将低阶煤粉碎，粒径小于1mm的占95%以上，将粉碎后的低阶煤进行电磁淘洗，然后用含磺酸基团的有机酸和硫酸铁依次浸洗1-2h，得到的样品用70-90℃蒸馏水淋洗2-3h，干燥后得到煤样a；
5、第二步，将煤样a采用3-羧基-3-羟基戊二酸
6、第三步，液态或气态甲酸对煤样b预处理：
7、液态处理，将质量浓度为3%的甲酸溶液与煤样b混合，加入蒸汽加热反应釜中，在60-100℃下进行还原反应4-6 h，真空抽滤后通入高压蒸汽烘干得到煤样c，其中，煤样b与甲酸的质量比为1:1.15-1:1.6；
8、气态处理，将煤样b置于气固反应器中，按照煤样b与甲酸质量比为1:2.8-1:4的比例通入甲酸蒸汽，在16.3-92.4kpa下进行还原反应2-6 h，烘干得到煤样d；
9、第四步，在隔绝空气的条件下，将煤样c或煤样d制成焦炭。
10、进一步地，第一步中所述含磺酸基团的有机酸包括β-萘磺酸、磺酸、亚磺酸中的任意一种。
11、进一步地，第二步中所述淋洗采用超临界水、亚临界蒸汽、临界蒸汽中的任意一种。
12、进一步地，第三步中所述甲酸还可替换为四氢合铝酸锂、四氢合硼酸锂、四氢合硼酸钠中的任意一种。
13、进一步地，第三步液态处理中的高压蒸汽的温度为50-140℃，压力为0.02-0.8mpa。
14、进一步地，第四步中所述焦炭的制备方法如下：将煤样c或d，在隔绝空气的条件下加热到900-1100℃，升温速率为15℃/min，停留一个结焦周期，降温后得到焦炭。
15、进一步地，所述结焦周期为从装炉到推焦所需的时间，根据炭化室的宽度确定。
16、本专利技术还可应用于风化煤的处理。
17、本专利技术的有益效果如下：
18、1. 低阶煤价格低廉，但其中金属离子、含硫量、含水量水较高，导致其结焦性能差，通过本方法，对低阶煤的进行除硫、金属离子、水等杂质，然后通过还原去除煤中存在的自由基，可以改善低阶煤的软化和熔化性能，使得低阶煤的炼焦性能大幅提升。
19、2. 风化使焦炭的强度降低了一半左右，但通过本方法，使焦炭的强度恢复到与精煤焦炭相同的水平。因此，所提出的方法对风化煤和低阶煤的还原也很有效。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种改善低阶煤炼焦性能的预处理方法，其特征在于：包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种改善低阶煤炼焦性能的预处理方法，其特征在于：第一步中所述含磺酸基团的有机酸包括β-萘磺酸、磺酸、亚磺酸中的任意一种。
3.根据权利要求1所述的一种改善低阶煤炼焦性能的预处理方法，其特征在于：第二步中所述淋洗采用超临界水、亚临界蒸汽、临界蒸汽中的任意一种。
4.根据权利要求1所述的一种改善低阶煤炼焦性能的预处理方法，其特征在于：第三步中所述甲酸还可替换为四氢合铝酸锂、四氢合硼酸锂、四氢合硼酸钠中的任意一种。
5.根据权利要求1所述的一种改善低阶煤炼焦性能的预处理方法，其特征在于：第三步液态处理中的高压蒸汽的温度为50-140℃，压力为0.02-0.8MPa。
6.根据权利要求1所述的一种改善低阶煤炼焦性能的预处理方法，其特征在于：第四步中所述焦炭的制备方法如下：将煤样C或D，在隔绝空气的条件下加热到900-1100℃，升温速率为15℃/min，停留一个结焦周期，降温后得到焦炭。
7.根据权利要求6所述的一种改善低阶煤
...【技术特征摘要】
1.一种改善低阶煤炼焦性能的预处理方法，其特征在于：包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种改善低阶煤炼焦性能的预处理方法，其特征在于：第一步中所述含磺酸基团的有机酸包括β-萘磺酸、磺酸、亚磺酸中的任意一种。
3.根据权利要求1所述的一种改善低阶煤炼焦性能的预处理方法，其特征在于：第二步中所述淋洗采用超临界水、亚临界蒸汽、临界蒸汽中的任意一种。
4.根据权利要求1所述的一种改善低阶煤炼焦性能的预处理方法，其特征在于：第三步中所述甲酸还可替换为四氢合铝酸锂、四氢合硼酸锂、四氢合硼酸钠中的任意一种。
【专利技术属性】
技术研发人员：任超英，张国杰，刘俊，李国强，赵钰琼，王影，魏晓芬，刘彦妮，李天善，陶智志，单少楠，申冬，樊卫晋，刘嘉璇，李若昕，彭博，张传芳，
申请(专利权)人：太原理工大学，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。