[發明專利]一種煤焦油脫水劑及其制備方法與應用

有效

• 申請號: 201810817769.0
• 申請日: 2018-07-24
• 公開（公告）號: CN108998076B
• 公開（公告）日: 2020-09-08
• 發明（設計）人: 許人軍
• 申請（專利權）人: 西安市輕工業研究所
• 主分類號: C10G33/04
• 分類號: C10G33/04
• 代理公司: 北京細軟智谷知識產權代理有限責任公司 11471
• 代理人: 王金寶

本發明公開了一種煤焦油脫水劑及其制備方法與應用，所述的脫水劑包括陽離子聚丙烯酰胺、二甲基甲酰胺、瓜爾膠、殼聚糖和甲醇。本發明的煤焦油脫水劑通過陽離子聚丙烯酰胺、瓜爾膠和殼聚糖在特定的比例下制備而成，具有脫水速率快、脫水劑用量少，能耗低的特點，且脫水價格低廉，本發明的脫水劑無污染，對環境綠色健康，且容易存放；本發明的脫水劑的制備方法簡單，易于推廣，可以隨用隨配制，節約能源。

技術領域

本發明屬于煤焦油技術領域，具體涉及一種煤焦油脫水劑及其制備方法與應用。

背景技術

煤焦油是煤在高溫干餾和氣化過程中獲得的油類產品，是一種成分復雜的混合物，含有大量的非極性物質，與水不相溶，煤焦油中所含的水分呈細小水滴狀且被煤焦油緊密包裹，并且，煤焦油中存在顆粒極細的煤粉、焦粉、熱解炭，所含水分與煤焦油形成穩定的懸浮液，因此，煤焦油脫水的難度較大。煉焦過程中，高溫荒煤氣用循環氨水噴灑和初冷器冷凝冷卻加以回收，另外采用高壓氨水噴射法進行無煙裝煤。因此焦油中含有大量的氨水，焦油含水分對其后序蒸餾操作產生許多不利影響，主要有在間歇焦油蒸餾釜中，焦油含水多，將延長脫水時間而降低設備生產能力，增加能耗；在管式爐連續蒸餾系統中，若焦油含水多，會使系統壓力顯著提高，阻力增加，使操作制度打亂導致火災；伴隨水分帶入的腐蝕性物質，還會引起管道和設備的腐蝕，降低設備使用壽命，煤焦油含水量對產品的質量、密度和黏度的明顯影響。

煤焦油破乳脫水的方法有多種，主要歸納為物理方法、生物方法和化學方法。破乳劑破乳脫水屬于化學方法。相比于原油破乳脫水，對煤焦油的破乳脫水報道并不多，對破乳脫水的影響因素和機理的探究也不充分。加熱靜置脫水法脫水的時間較長，效率較低；管式爐加熱法脫水能耗較高。

鑒于以上原因，特提出本發明。

發明內容

為了解決現有技術存在的以上問題，本發明提供了一種煤焦油脫水劑及其制備方法與應用。本發明所述的煤焦油脫水劑可以將煤焦油的水分快速的脫離出來，速度快，效率高，用量少，能耗低。

本發明的第一目的提供了一種煤焦油脫水劑，所述的脫水劑包括陽離子聚丙烯酰胺、二甲基甲酰胺、瓜爾膠、殼聚糖和甲醇。

陽離子聚丙烯酰胺在酸性或堿性介質中均呈現陽電性，它通常會比陰離子或非離子型聚丙烯酰胺分子量低，其澄潔污水的性能主要是通過電荷中和作用而獲得，這類絮凝劑的功能主要是絮凝帶負的電荷，具有除濁、脫色功能，在廢水處理中用陽離子聚丙烯酰胺要比用陰離子聚丙烯酰胺，非離子聚丙烯酰胺或無機鹽效果要高數倍或數十倍，因為這類廢水普遍帶有陰電荷，陽離子聚丙烯酰胺適用高速離心機、帶式壓濾機、板框壓濾機等專用污泥脫水機械，具有形成絮團速度快，絮團粗大，耐擠壓和剪切、成團性好，易與濾布剝離等特點，所以脫水率高，濾餅含液低，用量少。

瓜爾膠是天然水溶性高分子的一種，主要成分是由直鏈D-甘露糖和每隔一個D-甘露糖在側鏈上的D-半乳糖組成，半乳糖-甘露糖結構具有較好的水溶性和交聯性，而且在低濃度下能形成高粘度的穩定性水溶液。

殼聚糖又稱脫乙酰甲殼素，是由自然界廣泛存在的幾丁質經過脫乙酰作用得到的，化學名稱為聚葡萄糖胺(1-4)-2-氨基-B-D葡萄糖。

本申請人經過大量試驗意外的發現陽離子聚丙烯酰胺、瓜爾膠和殼聚糖在二甲基甲酰胺和甲醇溶解后具有較強的脫水作用，并且脫水速率快，脫水效果好，且用量少，經過測定后煤焦油的含水率均小于1.5％。

進一步的，按照重量份，所述的脫水劑包括陽離子聚丙烯酰胺2-4重量份、二甲基甲酰胺7-9重量份、瓜爾膠3-5重量份、殼聚糖1.4-1.8重量份和甲醇8-10重量份。

本申請人經過大量的實驗發現，本發明的組成脫水劑的各原料需要在上述特定的比例下，可以破壞油水界面膜，打破油包水，促進油水分離，有效的縮短了水分離的時間，提高了生產效率，節約能源，減少了環境污染。