[發明專利]一種利用工業廢水制備的水煤漿及工藝方法

有效

• 申請號: 201510047015.8
• 申請日: 2015-01-30
• 公開（公告）號: CN104560248A
• 公開（公告）日: 2015-04-29
• 發明（設計）人: 袁涓;袁燁
• 申請（專利權）人: 袁涓
• 主分類號: C10L1/32
• 分類號: C10L1/32;C10L1/10;C10L1/192;C10L1/14;C10L1/19;C10L1/24;C10L1/188
• 代理公司: 株洲市奇美專利商標事務所 43105
• 代理人: 肖美哲

技術領域

本發明涉及水煤漿的生產技術領域，具體涉及一種采用工業廢水制備的水煤漿及工藝方法。

背景技術

水煤漿 ( 簡稱 CWM) 是一種經濟、 潔凈、 可替代石油和天然氣的液體燃料和化工原料，它由大約65%的煤、34%的水和1%左右的添加劑通過物理加工方法制成，既保持了煤炭原有的物理特性，又具有石油一樣的流動性和穩定性。水煤漿改變了煤的傳統燃燒方式，其燃燒效率可達95%以上，且二氧化硫、氮氧化物排放量及煙塵濃度均達到環保要求，應用極為廣泛，并顯示出了巨大的節能環保優勢。與煤炭的液化、氣化相比，水煤漿投資少、成本低，在中國能源發展計劃中具有十分重要的戰略意義。

水煤漿的制備對水的消耗量極大，例如，生產10萬噸水煤漿需用水3.5萬噸左右，再加上清洗設備等工業常規需求，用水量不容忽視。因此，如果能夠科學利用污水（如工業廢水、生活廢水等），使其代替清水作為水煤漿生產用水，能為國家和企業帶來可觀的經濟效益和社會效益。此外，污水回收利用避免了其對環境的污染，還解決了一定的環境問題，可謂一舉多得。

由于水煤漿制備對煤和水質都有一定的要求，二十多年來一直采用清水制備水煤漿，在確保水煤漿的濃度及煤顆粒粒度時所制得的水煤漿穩定性偏低，粘度普遍偏大,主要原因是水煤漿的濃度、粘度、穩定性及煤顆粒粒度四項指標的要求是互相矛盾和相互制約的，例如濃度高、粒度細就不利于降低粘度，粘度低、粒度粗又會使穩定性變差。為提高燃燒效率，GB/T18855-2008規定：粒度上限為300微米，74微米篩余大于75%，平均顆粒直徑在70微米以下。

現有的技術方法中，有通過VAE廢液制備水煤漿，例如CN104073306公開了采用將VAE廢液PH值調節到7～9，采用山西大同煤制備水煤漿，粒度上限1000微米，平均粒度100～200微米，粒度分布范圍100～710微米。CN104073306中公開了VAE廢水制漿，平均粒度100～200微米。粒度過粗不利于提高燃燒效率。有的陶瓷企業采用酚水所制水煤漿的濃度為45%～48%，不但穩定性差，而且還增加了耗氧量。

從VAE廢液制漿中，煤的粒度分布在100～710微米，與水煤漿的新舊標準GB/T18855-2002、GB/T18855-2008都有很大的差距，不利于提高水煤漿的燃燒效率，而且顆粒粗，穩定性很難達到要求。有的陶瓷企業采用酚水制備水煤漿的濃度在50%以下，以上所述的水煤漿均不符合國家技術標準。

發明內容

本發明的目的在于克服上述缺陷，提供一種利用工業廢水制備的水煤漿及工藝方法，在節約用水、降低成本的同時，還可節省對工業廢水進行后處理的費用以及避免工業廢水對環境的污染。

為解決上述技術問題，本發明采用如下技術方案：一種利用工業廢水制備的水煤漿，包含煤粉、工業廢水及添加劑，添加劑包括分散劑和穩定劑，分散劑成分中陰離子表面活性劑與非離子表面活性劑重量比為8:2，其中，陰離子表面活性劑為萘磺酸鹽甲醛縮合物、木質素磺酸鹽、聚烯烴磺酸鹽、聚羧酸鹽中的兩種或三種組合物，非離子表面活性劑為脂肪醇酯或脂肪酸酯，穩定劑成份中羥丙基甲基纖維素、淀粉、木質纖維素重量比為89：10：1。

優選情況下，添加劑的總重量為煤粉和工業廢水總重量的0.5～1%。

優選情況下，煤粉的原料煤為陜西煤、甘肅煤或新疆煤。

優選情況下，工業廢水含有檳榔堿、鞣質、木質素、糖甜味劑、蛋白質、香精香料、氫氧化鈣成分。

優選情況下，工業廢水含有醚類、醇類有機化合物成分。

優選情況下，工業廢水含有酚、氨、氰化物、硫化物成分。

優選情況下，相對于100重量份的煤粉，所述工業廢水的用量為 45～65 重量份。

優選情況下，相對于100 重量份的煤粉，所述工業廢水的用量為50～60重量份。

一種制備上述水煤漿的工藝方法，包括以下步驟：先將原料煤輸送到破碎機破碎，形成煤粉;在雙攪處加入工業廢水和分散劑，通過單攪進入球磨機研磨,形成煤漿;煤漿在磨漿機出口處流入振動篩，過濾去除大顆粒雜物和纖維質雜質后，流入均質桶進行強攪;將煤漿泵入中間桶，加入穩定劑攪拌均勻并熟化;將成品水煤漿泵入成品罐儲存。

優選情況下，水煤漿中煤粉平均顆粒直徑為 40～99微米。