[發明專利]一種純凈水煤漿及其生產方法

有效

• 申請號: 201310009351.4
• 申請日: 2013-01-10
• 公開（公告）號: CN103421559A
• 公開（公告）日: 2013-12-04
• 發明（設計）人: 齊正良;齊潤章
• 申請（專利權）人: 瀘州蘭良水泥有限公司
• 主分類號: C10L1/32
• 分類號: C10L1/32
• 代理公司: 北京瑞恒信達知識產權代理事務所(普通合伙) 11382
• 代理人: 李渤;張偉

技術領域

本發明屬于燃料制造領域，具體而言，本發明涉及一種水煤漿及其生產方法。

背景技術

煤是最重要的一次能源，目前占全世界一次能源的60%以上。目前我國的煤產量已達三十多億噸。煤的主要用途是用作燃料，但是不同于其它燃料，如石油，可全部燃燒，煤含有較高的灰份，因而其燃燒過程會帶來較嚴重的環境污染。為此，已經發明并應用了多種除塵降塵的設備和工藝，并且在煤灰份重或伴生煤矸石比例較高的情況下，還采用洗煤的方法除去一部分煤矸石和其它雜質，從而使煤質提高、灰份減少。然而，采用此類物理或機械方法并不能去除煤中的內在灰份。因此，煤燃燒時產生的煙塵必需采取措施處理才能達標排放。正由于此，為了保護環境，我國許多城市和地區規定不能直接燒煤，而是改用燒油、燒氣等。但是，油氣資源的稀缺性使得其它燃料資源價格高昂，尤其在沒有天然氣管網覆蓋的城市和地區，如不能直接燒煤，燃料成本將極高，進而使得工農業及第三產業的生產成本高昂，不利于經濟和社會的發展。

目前還已廣泛采用將煤制成煤基燃料的方法，例如將煤與水及其它組分混合制成水煤漿。水煤漿是上世紀80年代發展起來的一種以煤代油的新型燃料，是通常采用煤粉、水以及分散穩定劑制成的混合物。水煤漿既保持了煤炭原有的物理特性，又具有油一樣的流動性和穩定性，可用于代油或代氣燃燒。但是制成的水煤漿由于灰份始終存在，其燃燒同樣造成環境污染，因而限制了這種煤基燃料的使用。

因此，目前本領域迫切需要一種去除煤中的內在灰份，使其更加純凈的有效方法，以使得獲得的純凈煤能夠用于制備煤基燃料如水煤漿，從而降低能源消耗，同時不會帶來環境污染。

發明內容

為了解決上述問題，本發明的目的是提供一種生產水煤漿的方法，該方法采用去除了灰份的純凈煤制備水煤漿，因此該水煤漿經燃燒后煙氣可以不用除塵設備就可達標排放。

具體而言，本發明提供以下技術方案：

一方面，本發明提供了一種生產水煤漿的方法，該方法包括：分別采用鹽酸或硫酸水溶液、氫氟酸水溶液依次浸泡原料煤以去除其中的灰份，然后將經處理的煤制成水煤漿。

該方法具體包括以下步驟：

（1）將原料煤粉碎成顆粒或粉末，然后用鹽酸或硫酸水溶液進行浸泡處理；

（2）去除步驟（1）中處理后形成的浸泡液，用水洗滌經處理的煤后用氫氟酸水溶液浸泡處理；

（3）去除步驟（2）中處理后形成的浸泡液，用水洗滌經處理的煤并用堿調pH至中性，然后去除洗滌液；以及

（4）將步驟（3）得到的經處理的煤制成水煤漿。

其中，步驟（1）中的原料煤中灰份含量≤8重量%，優選≤5重量%；優選地，原料煤中全硫含量≤0.5重量%，揮發份含量≥25重量%。

優選地，將原料煤粉碎成粒徑3mm以下的顆粒或粉末，再進行酸處理；并且，所述鹽酸或硫酸水溶液的濃度優選為10-20體積%，或者為4-7N濃度的鹽酸，所述鹽酸和/或硫酸水溶液的加入量足以去除灰份中的Al₂O₃、Fe₂O₃、CaO、MgO；優選浸泡處理3小時或以上；進一步優選地，浸泡處理兩次或以上。本文所述的“去除”灰份中的氧化物，是指使灰份組成中的氧化物與酸反應溶解。

此外，步驟（2）中氫氟酸水溶液的濃度為10-20%體積%，或者為4-7N濃度單位，所述氫氟酸水溶液的加入量足以去除灰份中的SiO₂；優選浸泡處理6小時或以上；進一步優選地，浸泡處理兩次或以上。

并且，步驟（3）中的堿選自Na₂CO₃、NaHCO₃或NaOH。

此外，所述步驟（4）包括：將步驟（3）得到的經處理的煤與水、分散穩定劑混合均勻，從而得到水煤漿。

優選地，所述步驟（4）中的分散穩定劑選自木質素磺酸鹽系列、腐植酸系列、丙烯酸鹽系列、萘磺酸鹽系列中的一種或多種。

按照制備水煤漿的常規方法，混合所述經處理的煤與水、分散穩定劑。

另一方面，本發明還提供根據上述方法生產的水煤漿。

以下是本發明的詳細描述。