[發明專利]用于由高灰分煤生產低灰分清潔煤的改進的選礦方法

有效

• 申請號: 200980100979.7
• 申請日: 2009-06-05
• 公開（公告）號: CN101855326A
• 公開（公告）日: 2010-10-06
• 發明（設計）人: P·S·達施;P·K·班爾杰;D·巴塔查爾吉;T·穆克爾吉;S·甘古利
• 申請（專利權）人: 塔塔鋼鐵有限公司
• 主分類號: C10L9/10
• 分類號: C10L9/10;C10L9/02
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所 11038
• 代理人: 任永利

發明領域

本發明涉及由高灰分煤生產低灰分清潔煤的改進的選礦方法。本發明進一步涉及用于實施由高灰分煤生產低灰分清潔煤的改進的選礦方法的系統。

發明背景

煤和煤產品在滿足我們社會的能源需求方面繼續扮演日益重要的角色。然而，通常已知大多數原煤與礦物質有關，這使得它不適于有效利用，例如碳化、氣化、燃燒或液化。因此，原煤的脫礦質在需要具有低灰分含量的煤的冶金工業、熱力發電站及其它工業中具有極大的應用。因此，已經探索了物理洗煤(選礦)方法以及化學洗煤(選礦)方法。一般來說，物理洗煤方法包括磨碎煤以除去雜質，其中煤的細度通常決定著釋放雜質的程度。盡管制備煤的成本隨著所處理細粉的量呈指數增加，然而，在此仍存在尺寸縮減的最佳經濟效果。盡管研磨煤到極細尺寸的步驟在除去所有雜質方面未必有效。根據實現煤與雜質分離的物理性質，通常將物理洗煤方法分成四類：例如重力洗煤、浮選洗煤、磁力洗煤和電氣洗煤。

與物理洗煤技術相比，化學洗煤技術處于發展的非常初期階段。就涉及印度的情況來說，大多數存在于印度的煤為堆積來源并具有從5％到大于50％變化的高礦物質含量的低等級。此外，礦物質良好分散在煤基料內部且有時牢固結合。此外，由于印度煤的可洗滌特性不良，所以難以通過基于比重差異例如重介質和致密介質等的常規物理洗煤技術從煤中除去礦物質。因此，例如重介質和泡沫浮選的物理選礦方法在煤選礦以生產用于冶金焦炭制備和電力生產的低灰分煤方面的應用中用途有限。

煤的化學浸濾是生產特凈煤的相當熟悉的技術，其中基于原料煤的礦物組成清潔煤的灰分含量低到約1.0％。該特凈煤的潛在用途是用作燃料和非燃料兩者。

現有技術方法披露了德國煤加工裝置在高溫和高壓下用氫氧化鈉水溶液處理煤且此后用鹽酸水溶液提取煤。所述方法降低了煤的硫含量和灰分含量。(Crawford，BIOS總結報告第522號，第30項，1946年2月19日，British?Intelligence?Objectives?Sub-committee，London(A.T.I.-118668，Central?Documents?OfficeWright-Patterson?Airforce，Dayton，Ohio)。隨后，美國礦業局評估了用于處理煤的類似方法，其包括在有和沒有采用鹽酸水溶液的最后階段提取的情況下在225℃下用氫氧化鈉水溶液浸濾。在1972年由Reggel等所做的報告中，得出結論說氫氧化鈉處理和鹽酸提取的順序除去最初存在于煤中的大部分礦物質。Am.Chem.Soc.Div.of?FuelChem.Preprints，17(1)：44-48。Battelle?Memorial?Institute(巴特爾紀念學會)開發了類似方法，它描述在1977年Stambaugh等的美國專利第4,055,400號中。根據所述公開內容，將煤的含水堿性漿料在高溫和高壓下加熱以浸濾出硫和礦物質。巴特爾方法可任選包括用酸水溶液進行最后階段提取以降低最終灰分含量。(Stambaugh等，Hydrocarbon?Processing(烴加工)，54(7)：115-116(1975))。另一已知方法在Iowa?State?University，Ames，Iowa已得到廣泛發展。“Ames”方法使用在碳酸鈉的含水漿料中的氧化脫硫反應。典型條件是在約4大氣壓的氧氣分壓和120-140℃的溫度下用0.2M?Na₂CO₃進行1-2小時。該開發在1981年由T.D.Wheelock博士詳細綜述。(Chem.Eng.Commun.，12；137-159)。在一個代表性試驗中，使用120-140℃的溫度，煤的總硫含量降低了70％且發熱性(pyretic)硫含量降低了78％。(Wheelock(1981)。