[發明專利]一種高品質褐煤蠟的浸取方法及裝置

有效

• 申請號: 201410144725.8
• 申請日: 2014-04-12
• 公開（公告）號: CN103881752A
• 公開（公告）日: 2014-06-25
• 發明（設計）人: 劉長勝;羅國林
• 申請（專利權）人: 曲靖眾一精細化工股份有限公司
• 主分類號: C10G73/00
• 分類號: C10G73/00;B01D11/02
• 代理公司: 昆明知道專利事務所(特殊普通合伙企業) 53116
• 代理人: 姜開俠

技術領域

本發明屬于煤化工技術領域，具體涉及一種節能、環保和樹脂、地瀝青含量低的高品質褐煤蠟浸取方法。

背景技術

褐煤蠟一般是指從含蠟質的煤（主要是褐煤或某些泥炭）中用有機溶劑萃取得到的一種含有純蠟、樹脂和地瀝青的礦物蠟，亦稱蒙旦蠟。褐煤蠟質地比較堅硬，熔點較高，耐酸，化學穩定性、光澤度、電絕緣性均好，易溶于有機溶劑，能與石油蠟、硬脂酸等混合，無致癌作用。因此被廣泛用作價格昂貴的天然動物蠟和植物蠟的代用品及補充品，是國民經濟中一種不可缺少的重要化工產品。

目前國內外褐煤蠟生產采用苯、甲苯、芳香烴與脂肪烴混合溶劑。浸取方式為間歇罐組式、連續式（平轉式、槽帶框式、履帶框式、拖鏈式等）。其生產原理：煤作為載體，煤中的蠟為溶質，上述有機溶劑為溶劑，在一定溫度下煤中的蠟向溶劑中擴散（傳質），得到富含蠟溶液，然后通過蒸發、汽提過程使溶劑和蠟分開。溶劑經冷凝變成液體，循環使用。蠟冷卻成型為產品。煤中吸附的溶劑，經蒸脫、汽提、冷凝、油水分離回收溶劑，溶劑循環使用。

主要存在問題：現有技術中采用的苯、甲苯、芳香烴與脂肪烴混合溶劑毒性大，不但影響操作人員身體健康，而且污染環保；富含蠟溶液和殘煤吸附溶劑蒸發、蒸脫、汽提蒸汽消耗高；溶劑選擇性不好，蠟中的雜質（樹脂和地瀝青）含量高；生產過程中，產生較多的工藝廢水。

發明內容

本發明的第一目的在于提供一種節能、環保和樹脂、地瀝青含量低的高品質褐煤蠟浸取方法；第二目的在于提供一種實現第一目的的制備裝置。

本發明的第一目的是這樣實現的：包括粉碎烘干、蠟質浸出、蠟液分離、殘煤分離步驟，具體包括：

A、粉碎烘干：將褐煤破碎并經1.0～8.0mm篩分去除細粉和粗粒，烘干至含水率15～25%；

B、蠟質浸出：將烘干的褐煤與直鏈烷烴溶劑按1:2～1:5kg/L的料液比裝入0.5～1.5MPa的浸出裝置中，10～40℃溫度下浸泡3～6h后料液分離得到浸出液和殘煤；

C、蠟液分離：將浸出液置入分離裝置中，經加熱浸出液至30～60℃或減壓至?30～60KPa蒸發溶劑，得到褐煤蠟和溶劑；

D、殘煤分離：將蠟質浸出后的殘煤置入脫溶裝置中，采用步驟C中的條件加熱或減壓蒸發殘存溶劑，得到最終煤渣和溶劑。

本發明的第二目的是這樣實現的：包括浸出器、蠟液蒸脫罐、溶劑儲罐，所述浸出器上部設置有褐煤投料口和溶劑入口，其下部設置有出液口及出料口，所述溶劑入口與溶劑儲罐連通，所述出液口與蠟液蒸脫罐的入液口連通，所述蠟液蒸脫罐設置有加熱裝置和/或真空抽取裝置。

本發明采用低毒性、沸點在0℃以下的直鏈烷烴作為蠟質浸出溶劑，生產過程更加環保，在室溫或略高于室溫下浸取，比傳統工藝溫度（80～110℃）低許多，能夠有效減少地瀝青的溶出和減少能耗；另外，直鏈烷烴對樹脂的溶解度較小，從而保證浸取得到的褐煤蠟中樹脂含量較低，能夠有效提高褐煤蠟的品質；溶劑的蒸發和壓凝中的能量可通過熱交換相互利用，進一步節約能耗；與傳統工藝技術相比，工藝流程短、簡單，公用工程少（可省去常規工藝的蒸汽工業鍋爐），可大幅度降低投資。本發明采用直鏈烷烴作為褐煤蠟浸取溶劑，10～40℃溫度下浸取，雖然與傳統褐煤蠟生產技術相比，產蠟率有所降低，但蠟中非蠟組分減少了，而純蠟組分相對增加，若以純蠟計算，產蠟率反而高于傳統褐煤蠟生產工藝；10～40℃溫度下浸取不但能大幅度降低褐煤蠟加工成本，而且節能減排，得到的褐煤蠟中非蠟質組分含量少（蠟中的樹脂、地瀝青含量低），且蠟的外觀顏色也比傳統溶劑、傳統工藝生產出的蠟淺，該蠟為棕紅色，傳統浸取溶劑和工藝產出的蠟為黑褐色，即得到的褐煤蠟質量較好。

附圖說明

圖1為本發明的制備方法典型工藝流程示意圖；

圖2為本發明的制備裝置典型原理圖；

圖中：1-浸出器，11-褐煤投料口，12-溶劑入口，13-出液口，14-出料口，15-蒸汽出口，2-蠟液蒸脫罐，21-入液口，22-蒸汽出口，3-溶劑儲罐，4-溶劑壓凝裝置，5-殘煤倉，6-溶劑循環壓縮泵，7-中間槽、8-成型機。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例對本發明作進一步的說明，但不以任何方式對本發明加以限制，基于本發明教導所作的任何變更或改進，均屬于本發明的保護范圍。

如圖1所示，本發明包括粉碎烘干、蠟質浸出、蠟液分離、殘煤分離步驟，具體包括：

A、粉碎烘干：將褐煤破碎并經1.0～8.0mm篩分去除細粉和粗粒，烘干至含水率15～25%；