[發明專利]一種基于粒度級配的蘭炭漿制備方法

有效

• 申請號: 201811162002.5
• 申請日: 2018-09-30
• 公開（公告）號: CN109233920B
• 公開（公告）日: 2020-07-17
• 發明（設計）人: 楊志遠;孟茁越;李智華;王思同
• 申請（專利權）人: 西安科技大學
• 主分類號: C10L1/32
• 分類號: C10L1/32
• 代理公司: 西安創知專利事務所 61213
• 代理人: 譚文琰

本發明公開了一種基于粒度級配的蘭炭漿制備方法，包括以下步驟：一、依次對原料蘭炭進行破碎和研磨，得到兩種具有不同平均粒度的蘭炭粉料A和蘭炭粉料B；二、對蘭炭粉料A和蘭炭粉料B進行粒度級配優化，得到粒度級配優化后的粉體中蘭炭粉料A和蘭炭粉料B的質量比；三、根據粒度級配優化后的粉體中蘭炭粉料A和蘭炭粉料B的質量比進行配料，然后加水和分散劑混合攪拌均勻得到蘭炭漿。本發明利用粒度級配對蘭炭漿性能的影響，采用激光粒度分析儀測算并通過高登舒茲曼粒度分布模型擬合曲線，得到粒度級配優化方案，然后制備出粘度低且析水率極低的蘭炭漿，該方法簡單、節能環保，制備的蘭炭漿具有極好的流動性和穩定性。

技術領域

本發明屬于蘭炭漿制備技術領域，具體涉及一種基于粒度級配的蘭炭漿制備方法。

背景技術

蘭炭(蘭炭又稱之為半焦)是煤炭經過500℃～700℃的溫度干餾得到的一種固態的產物。目前陜北地區蘭炭的生產量在全國排名第一，但由于近幾年我國煤炭行業的轉型和環保力度的加大，導致陜北地區蘭炭生產過剩，而蘭炭因其強度及抗碎性較差，在生產、運輸、存放過程中產生大量蘭炭粉，蘭炭粉因其粒度過小無法滿足工藝要求，只能被棄置堆存于河道或地頭，或是作為低價燃料直接出售，不僅使得資源浪費、經濟效益下降，同時露天堆積更易造成嚴重的粉塵污染，因此如何更好地利用陜北的蘭炭成為了亟待解決的問題。

將蘭炭用于制備蘭炭漿的技術作為水煤漿技術的一個分支，也是潔凈煤技術的一個重要組成部分。目前國內對蘭炭漿的相關專利報道多為以石油焦為原料的水焦漿制備方法，該原料價格較高且不易獲得，且加工成本較高，對蘭炭作為原料制備蘭炭漿的報告較少，工藝存在缺陷，阻礙了蘭炭漿的發展和應用。

申請號為201310059669.3的中國發明專利公開了一種水焦漿的制備方法，該專利采用煤炭的熱解產物蘭炭為主要組分制備水焦漿，但該專利的重點在于使用自制蘭炭制漿，沒有體現出對現階段工業所產過剩蘭炭粉的高效利用，同時制漿過程添加劑較多，工藝繁瑣。

申請號為200810012425.9的中國發明專利公開了一種以褐煤蘭炭為原料制備水焦漿的方法，所制得的水焦漿濃度僅為60％，雖達到了氣化要求，但在漿體濃度上與低品質煙煤做水煤漿的濃度相比較并沒有體現出優勢。

申請號為201710472257.0的中國發明專利公開了一種水焦漿的制備方法，用水對煤氣化反應或熱解過程中產生的蘭炭進行激冷，使蘭炭發生自破裂，從而與水結合經攪拌制得水焦漿；該專利雖通過對蘭炭直接進行激冷處理之后進行制漿，使得成漿速度具有較大提升，但不能保證所制水焦漿的性能。

綜上所述，盡管個別專利公開了蘭炭漿的制備工藝和方法，但對現有蘭炭高效利用制備高濃度水焦漿的制備過程仍存在一定缺陷，需要一種過程簡單，節能環保的，特別是需要一種煤裂解所產蘭炭，例如西北蘭炭制備高濃度蘭炭漿的工藝。

發明內容

本發明所要解決的技術問題在于針對上述現有技術的不足，提供了一種基于粒度級配的蘭炭漿制備方法。該制備方法中利用粒度級配對蘭炭漿性能的影響，采用激光粒度分析儀測算并通過高登舒茲曼粒度分布模型擬合曲線，得到粒度級配優化方案，然后制備出粘度低且析水率極低的蘭炭漿，該方法簡單、節能環保，制備的蘭炭漿具有極好的流動性和穩定性。

為解決上述技術問題，本發明采用的技術方案是：一種基于粒度級配的蘭炭漿制備方法，其特征在于，該方法包括以下步驟：

步驟一、依次對原料蘭炭進行破碎和研磨，得到兩種具有不同平均粒度的蘭炭粉料，分別標記為蘭炭粉料A和蘭炭粉料B；所述蘭炭粉料A的平均粒度為0.12mm～0.38mm，所述蘭炭粉料B的平均粒度為0.04mm～0.075mm；

步驟二、對步驟一中得到的蘭炭粉料A和蘭炭粉料B進行粒度級配優化，具體過程為：