[發明專利]稀土改性半焦煤粉體材料及其制備方法

有效

• 申請號: 201410010415.7
• 申請日: 2014-01-09
• 公開（公告）號: CN103691410A
• 公開（公告）日: 2014-04-02
• 發明（設計）人: 張增志;杜紅梅
• 申請（專利權）人: 中國礦業大學(北京)
• 主分類號: B01J20/24
• 分類號: B01J20/24;B01J20/30
• 代理公司: 北京凱特來知識產權代理有限公司 11260
• 代理人: 鄭立明;趙鎮勇

技術領域

本發明涉及一種改性煤粉體材料，尤其涉及一種稀土改性半焦煤粉體材料及其制備方法。

背景技術

我國的煤炭資源非常豐富，其儲量和消費量居各中能源資源的首位，在國民經濟發展中發揮著非常重要的作用。但我國煤炭資源的利用方式比較單一，絕大部分煤都為民用被直接燒掉，造成了煤炭資源的嚴重浪費；有的煤則用于煤化工領域，例如制焦、制備氣體燃料以及提煉石油化工制品等，使得煤炭的利用率得到了提高，但同時對環境造成了污染。煤炭資源的應用領域相對比較狹窄，因此探索和開發煤炭資源的新型發展領域對提高煤炭的利用率具有重大意義，發展前景廣闊。

煤中含有大量的活性官能團，通過對煤進行物理、化學和生物改性處來改變煤的結構和官能團特性，提高煤的吸附性能，親水性能及其他方面的性能，并將改性產品應用于新型的領域，是近年來眾多科研人員和企業研究的一個新方向。但是，現有技術中通過煤粉制備的吸附材料的吸附性能都不夠理想。

發明內容

本發明的目的是提供一種吸附性能好、吸附量高、穩定性好、的稀土改性半焦煤粉體材料及其制備方法。

本發明的目的是通過以下技術方案實現的：

本發明的稀土改性半焦煤粉體材料的制備方法，包括步驟：

首先，將原始煤粉進行超細粉碎化處理，得到超細煤粉，其粒徑≤50微米；

然后，對超細煤粉進行半焦化處理，得到半焦超細煤粉；

之后，對所述半焦超細煤粉進行稀土改性處理，得到稀土改性半焦煤粉體材料。

本發明的稀土改性半焦煤粉體材料，該材料由上述的稀土改性半焦煤粉體材料的制備方法得到。

由上述本發明提供的技術方案可以看出，本發明實施例提供的稀土改性半焦煤粉體材料及其制備方法，由于首先將原始煤粉進行超細粉碎化處理，得到超細煤粉，其粒徑≤50微米；然后對超細煤粉進行半焦化處理，得到半焦超細煤粉；之后對所述半焦超細煤粉進行稀土改性處理，得到稀土改性半焦煤粉體材料，改性后煤粉材料的孔隙結構發達，吸附能力大大提升，吸附量顯著。

附圖說明

圖1為本發明實施例中原始超細褐煤粉的表觀形貌；

圖2為本發明實施例中半焦超細褐煤粉的表觀形貌；

圖3為本發明實施例中稀土改性半焦超細褐煤粉的表觀形貌；

圖4為本發明實施例中原始超細褐煤粉對甲烷氣體的吸附量譜圖；

圖5為本發明實施例中半焦超細褐煤粉對甲烷氣體的吸附量譜圖；

圖6為本發明實施例中稀土改性半焦褐煤粉對甲烷氣體的吸附量譜圖。

具體實施方式

下面將對本發明實施例作進一步地詳細描述。

本發明的稀土改性半焦煤粉體材料的制備方法，其較佳的具體實施方式是：

包括步驟：

首先，將原始煤粉進行超細粉碎化處理，得到超細煤粉，其粒徑≤50微米；

然后，對超細煤粉進行半焦化處理，得到半焦超細煤粉；

之后，對所述半焦超細煤粉進行稀土改性處理，得到稀土改性半焦煤粉體材料。

對所述超細煤粉進行半焦化處理在真空條件下進行，溫度范圍500℃～1000℃。

對所述半焦超細煤粉進行稀土改性處理包括：

首先，配制質量濃度為0.1%～5%的稀土化合物溶液；

然后，將所述半焦超細煤粉浸漬到所述稀土化合物溶液中，攪拌一段時間后靜置，直到煤粉和稀土化合物溶液充分反應完畢，達到浸漬平衡；

之后，將浸漬后的半焦超細煤粉經過真空干燥后，進行真空焙燒，得到稀土改性半焦煤粉體材料。

所述稀土混合物中含有鈰、鑭、釹、釤、銩元素中的任意一種或多種。

所述原始煤粉選自褐煤、長焰煤、不粘煤、弱粘煤和氣煤中的任一種或多種。

本發明的稀土改性半焦煤粉體材料，其較佳的具體實施方式是：

該材料由上述的稀土改性半焦煤粉體材料的制備方法得到。

應用本發明對超細煤粉進行半焦化處理后，再用稀土化合物溶液對其進行改性，得到稀土改性半焦煤粉體材料。

具體實施例：

首先，將原始煤粉進行超細粉碎化處理，得到超細煤粉，其粒徑≤50微米。原始煤粉材料可選自褐煤、長焰煤、不粘煤、弱粘煤和氣煤中的任一種。

超細煤粉的半焦化處理：