[發(fā)明專利]一種提取褐煤蠟的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200910157348.0
• 申請日: 2009-07-27
• 公開（公告）號: CN101967396A
• 公開（公告）日: 2011-02-09
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 谷俊杰;宋成才;張力雋
• 申請（專利權(quán)）人: 新奧科技發(fā)展有限公司
• 主分類號: C10G73/02
• 分類號: C10G73/02;C10G73/06;C10G73/12;C10G73/22
• 代理公司: 中國國際貿(mào)易促進委員會專利商標事務(wù)所 11038
• 代理人: 孫愛

褐煤蠟是存在于褐煤中的稀有礦產(chǎn)，是一種包含蠟、樹脂和地瀝青的混合物。褐煤蠟的性質(zhì)主要取決于原料、所采用的溶劑和浸取條件。隨地瀝青含量的增加，其顏色由棕色至黑色。熔點75～86℃，密度(20℃)0.98～1.03g/cm³。蠟的主要成分為：由C16～C34酸和C24、C26、C30醇組成的蠟酯；長鏈脂肪酸(C16～C35)；脂肪醇(C20～C34)和烷烴(C23～C33)。樹脂的成分是樹脂酸，少量甾醇和萜烯類物質(zhì)。地瀝青主要是聚合的、酯化的含氧樹脂酸。由于褐煤蠟的硬度大、溶點高、化學性質(zhì)穩(wěn)定，其廣泛應(yīng)用于日用化工、精密鑄造、造紙、印刷、紡織等工業(yè)。目前褐煤蠟主要從褐煤中提取，提取技術(shù)主要直接從褐煤中提取，所采用的溶劑主要有苯、甲苯、溶劑油等。但我國的褐煤蠟資源相對匱乏，總體來說褐煤蠟含量偏低，有的蠟源經(jīng)過多年的開采已經(jīng)接近枯竭。其它煤種中也含有一定量的褐煤蠟，但含量偏低，提取成本大，故目前工業(yè)生產(chǎn)中仍主要從褐煤中提取褐煤蠟。

國外對褐煤蠟的提取方法是：先對原料褐煤進行干燥，將褐煤先經(jīng)過轉(zhuǎn)動的傾斜轉(zhuǎn)筒式干燥器，干燥到含水分15～20％，再將褐煤磨碎、磨細到粒徑小于1.3mm、再干燥。將煤粉加入到連續(xù)浸取器中，在82℃溫度下，用甲苯作溶劑，對褐煤進行浸取。得到含蠟浸取液送入蒸發(fā)分離器，在125～130℃下進行分餾，蒸餾出來的甲苯循環(huán)使用，余下的粗蠟液冷卻成型，即為粗褐煤蠟。粗褐煤蠟含瀝青7～10％，樹脂18～20％。浸取器的主要部分是一個可轉(zhuǎn)動的帶若干料斗的運輸帶。料斗先接受一定量的煤，在料斗傳動過程中，甲苯溶劑噴淋在正在運行的料斗內(nèi)。對料斗內(nèi)裝的煤進行浸取，浸取后的含蠟浸取液，由料斗底部篩板流出，再進入蒸餾系統(tǒng)及其它輔助系統(tǒng)進行蠟與溶劑的分離。

國內(nèi)提取褐煤蠟的方法為：將褐煤粉碎到粒度為3～10mm，干燥到含水20％左右，置于浸取器中，加入一定量的純苯(約為原料煤的8倍)，煤在浸取器中停留約2～4小時。為了強化操作條件，提高浸取率，縮短浸取時間，通常稍加一些壓力使溶劑(苯)沸點達到90℃進行浸取。浸取后將物料過濾，濾液進入蒸發(fā)器，用水蒸氣加熱蒸發(fā)。低沸點的苯(常壓下苯的沸點為80℃)和水以蒸氣形式逸出，并在蒸發(fā)器頂部經(jīng)冷凝器冷凝后進入到油水分離器，而在蒸發(fā)器的底部得到褐煤蠟。

但目前的褐煤蠟提取技術(shù)存在的主要問題有：

(1)原料資源受限，必須采用褐煤原煤；

(2)浸取前必須對褐煤進行干燥，使煤的水分含量低于20％；

(3)煤的粒徑較大，在600微米以上，或者使用3～10mm的塊狀煤，不利于完全有效的浸取；

(4)苯、甲苯為強烈毒性物質(zhì)，容易對操作者造成危害或?qū)χ車h(huán)境造成污染；

(5)提取蠟后的殘渣中仍混有大量的溶劑未進行回收，不僅造成溶劑的損失，殘留在褐煤蠟中的溶劑限制了產(chǎn)品的使用。

中國專利CN101029255介紹一種采用醇和環(huán)己烷的混合物對褐煤進行提取的方法，煤粒的粒徑為0.6～20mm，浸取方式為在浸取器中進行間歇浸取，固液體積比為1∶1～1∶4，浸取后的溶液進行溶劑回收，得到的產(chǎn)品為褐煤蠟。該專利雖然該用了毒性較低的溶劑，但仍需要以有一定含蠟量的褐煤為原料，不能擺脫原料的限制，而且該工藝需要將萃取劑分離后再按比例進行混合，不僅增加了工藝的復(fù)雜性，而且增加了能源的消耗、設(shè)備的投資以及人力投入。

發(fā)明概述

本發(fā)明提供了一種從煤中提取褐煤蠟的方法，具體地，本發(fā)明涉及通過亞臨界或超臨界流體對煤進行預(yù)處理，然后用溶劑浸取褐煤蠟的方法，該方法包括以下步驟：

a)將煤粉在催化劑作用下在亞臨界或超臨界流體中進行處理，得到含有褐煤蠟的半焦；

b)用能夠溶解所述褐煤蠟的溶劑將所述褐煤蠟從所述半焦中浸取出來。

本發(fā)明的步驟a)中還可以加入氫氣。因此，本發(fā)明還提供了提取褐煤蠟的方法，包括以下步驟：

a)將煤粉在催化劑和氫氣的作用下在亞臨界或超臨界流體中進行處理，得到含有褐煤蠟的半焦；

b)用能夠溶解所述褐煤蠟的溶劑將所述褐煤蠟從所述半焦中浸取出來。

發(fā)明詳述