[發明專利]用于碳質固體的研磨添加劑

在審

• 申請號: 201680062785.2
• 申請日: 2016-10-26
• 公開（公告）號: CN108348924A
• 公開（公告）日: 2018-07-31
• 發明（設計）人: A·坎普倫;R·麥卡羅脫
• 申請（專利權）人: 建筑研究和技術有限公司
• 主分類號: B02C23/06
• 分類號: B02C23/06
• 代理公司: 北京北翔知識產權代理有限公司 11285
• 代理人: 王媛;孫美煥

本發明涉及一種研磨碳質固體的方法，其中在研磨之前或研磨過程中添加研磨添加劑，并且研磨添加劑包含基于干質量計6重量％至80重量％的己內酰胺和1.5重量％至30重量％的氨基己酸，其中，在每種情況下以干質量計，使用基于碳質固體的總量計0.002重量％至2重量％的研磨添加劑。還要求保護的是研磨添加劑和研磨添加劑用于降低給定研磨輸出所用的能量和用于降低所得產物的附聚傾向的用途。

本發明涉及一種研磨碳質固體的方法、研磨添加劑及其用途。

研磨添加劑通過用薄層、更具體而言是單分子層包覆具有附聚趨勢的顆粒而起作用，并因此導致表面電荷中和。從物理上看，研磨添加劑迅速提供電荷載體可用于滿足顆粒破碎過程中在破碎表面上產生的電荷，因此減少了附聚趨勢。另外，研磨添加劑在分離之前被吸附在粒子的破碎表面上，并防止它們重聚。

在實踐中，通過旨在特別優化以下參數來選擇合適的研磨添加劑：防止研磨組件中的結塊，獲得最大研磨細度或研磨原料的最大比表面積，改善研磨原料的流動性，使研磨原料均勻化，使研磨料的附聚物破裂，以及降低研磨操作的成本。

石油焦(Petroleum coke，petcoke)是從煉油焦化裝置或其他裂化工藝中衍生而來的碳質固體。它是煉油廠的副產品，主要由碳組成。燃料級石油焦還含有高水平的硫。石油焦多年來一直備受關注，因為它通常比煤廉價并且具有非常高的發熱值。有三種類型的石油焦，它們是根據制備方法產生的。存在延遲焦化、流體焦化和靈活焦化，其中延遲焦化占總產量的90％以上。所有三種石油焦的熱值皆高于煤且含有較少揮發物和灰分。

石油焦的主要用途是作為能源用于水泥生產、發電和鋼鐵生產中。在水泥工業中有效利用石油焦作為燃料存在許多限制。其中一個限制是石油焦的硬度，其硬度大于煤，因此研磨系統的功率消耗增加。由于其揮發性物質含量低，石油焦具有較差的著火特性和燃盡特性。因此，必須研磨石油焦使其細度遠高于傳統燃料，以便使其能夠用作水泥窯或煅燒爐中的燃料。

然而，碳質固體，尤其是石油焦，難以研磨，主要是因為它們的高碳含量具有潤滑作用，因此碳質固體在研磨系統中表現出較小的通過磨耗和磨損發生粉碎的傾向。

US 4,162,044公開了一種使用包含衍生自聚丙烯酸的陰離子聚電解質的研磨助劑在液體介質中研磨煤或礦石以提高研磨效率的方法。

US 4,136,830公開了一種研磨含有金屬價值的煤或礦石的方法，包括使用包含苯乙烯與馬來酸酐的共聚物或共聚物的鹽在液體介質中進行所述研磨，以提高研磨效率。

WO 2015107408公開了一種提高石油焦干磨效率的方法，包括將添加劑加入到石油焦中，并將石油焦與添加劑一起干磨，使用至少一種有機添加劑和至少一種無機添加劑的組合作為所述添加劑。

因此，本發明的一個目的是提高碳質固體的干磨效率。具體而言，本發明旨在降低用于將碳質固體研磨至給定細度的能量消耗，以在相同的能量消耗的情況下提高研磨細度并改善粒度分布，從而降低粗粒組分。在粉狀燃料的情況下，減少導致燃燒條件差的較粗組分是重要的。本發明的另一個目的是不改變碳質固體在研磨、儲存和燃料使用期間的可燃性和安全性。

該目的通過一種研磨碳質固體的方法來實現，其中在研磨之前或研磨期間添加研磨添加劑，

其中研磨添加劑包含基于干質量計

6重量％至80重量％的己內酰胺和

1.5重量％至30重量％的氨基己酸，

其中，在每種情況下基于干質量計，使用基于碳質固體的總量計0.002重量％至2重量％的研磨添加劑。

本發明的碳質固體是任何碳質固體燃料。這些碳質固體包括所有等級的煤、褐煤、油頁巖、焦油砂、來自煤或瀝青的焦炭、固體焦油、石油焦、高活性固體燃料如焦炭和褐煤。在一個優選實施方案中，碳質固體是來自煤、焦炭和石油焦的系列中的至少一種，最優選石油焦。