[發(fā)明專(zhuān)利]一種煤的惰質(zhì)組顯微組分中可液化和不可液化成分的分離方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910022990.1
• 申請(qǐng)日: 2019-01-10
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN109536190B
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-10-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 藺華林;王葉函;葉偉林;連俊;韓生
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 上海應(yīng)用技術(shù)大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): C10G1/00
• 分類(lèi)號(hào): C10G1/00;B02C23/08
• 代理公司: 上海精晟知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31253
• 代理人: 楊軍

本發(fā)明公開(kāi)了一種煤的惰質(zhì)組顯微組分中可液化和不可液化成分的分離方法。具體步驟如下：首先是煤樣選擇通過(guò)肉眼挑選出灰黑色且色澤暗淡的煤，這些煤惰質(zhì)組含量相對(duì)富集；然后對(duì)惰質(zhì)組進(jìn)行浮沉實(shí)驗(yàn)，收集1.35～1.50g/cm³密度之間的煤樣，進(jìn)行液化實(shí)驗(yàn)，由液化數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)可以將惰質(zhì)組的可液化和不可液化部分進(jìn)行界定。本發(fā)明方法能促實(shí)現(xiàn)煤惰質(zhì)顯微組分的分選，提高煤惰質(zhì)顯微組分中可液化部分含量，具有實(shí)際的工業(yè)和應(yīng)用價(jià)值。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明具體涉及一種煤的惰質(zhì)組顯微組分中可液化和不可液化的分離方法，屬于煤及其顯微組分分離技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

我國(guó)擁有的煤炭資源儲(chǔ)量居世界第二位,煤炭也是中國(guó)的主要能源,今后相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間不會(huì)改變.所以把握煤的性質(zhì)，充分研究煤的組成結(jié)構(gòu)是非常關(guān)鍵的基礎(chǔ)，煤的結(jié)構(gòu)與組成直接決定著煤所具有性質(zhì)，所有的煤轉(zhuǎn)化都必然與煤組成結(jié)構(gòu)的變化息息相關(guān)。煤是由性質(zhì)各異的有機(jī)顯微組分和少量的無(wú)機(jī)礦物質(zhì)組成的復(fù)雜混合物，其有機(jī)顯微組分根據(jù)煤炭光學(xué)性質(zhì)可分為鏡質(zhì)組、惰質(zhì)組和殼質(zhì)組。惰質(zhì)組又可分為絲質(zhì)體、半絲質(zhì)體、真菌體、分泌體、粗粒體、微粒體以及碎屑惰質(zhì)體等。盡管我國(guó)煤炭資源豐富，但其中惰質(zhì)組含量高的煤儲(chǔ)量豐富，這嚴(yán)重制約了煤潔凈技術(shù)的發(fā)展。

煤直接液化技術(shù)是在一定的壓力、催化劑及溫度條件下，經(jīng)過(guò)一系列的加氫反應(yīng)，脫除煤中自身氧、氮及硫等雜原子，生成液態(tài)氣體烴及烴類(lèi)的深度轉(zhuǎn)化過(guò)程，是實(shí)現(xiàn)煤炭清潔利用的重要手段。一般認(rèn)為，煤顯微組分中鏡質(zhì)組和殼質(zhì)組是液化活性組分，惰質(zhì)組、殼質(zhì)組三種組分中鏡質(zhì)組和殼質(zhì)組是煤顯微組分中的“活性組分”，在煤的液化轉(zhuǎn)化過(guò)程以及油收率方面起著重要作用，直接決定著煤的轉(zhuǎn)化率與油收率多少，惰質(zhì)組在煤液化過(guò)程中是惰性的，較難液化，其含量的增加會(huì)對(duì)液化出油率造成不利影響。但對(duì)一些高惰質(zhì)組原煤的直接液化試驗(yàn)表明高惰質(zhì)組原煤也可能具有較好的液化油收率和煤轉(zhuǎn)化率。對(duì)組成惰質(zhì)組的各組分進(jìn)行研究、探究各組分對(duì)煤直接液化的影響的前提是對(duì)惰質(zhì)組組成成分進(jìn)行分離富集。充分利用我國(guó)豐富的煤炭資源，隨著石油儲(chǔ)量的逐漸減少可以預(yù)見(jiàn)在未來(lái)的一定時(shí)期將需要替代性液體燃料，由于全球的煤炭?jī)?chǔ)量及其豐富，因此煤炭液化可作為替代液體燃料來(lái)源之一。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種煤的惰質(zhì)組顯微組分中可液化和不可液化成分的分離方法。本發(fā)明通過(guò)密度界定將煤惰質(zhì)組的顯微組分分成可液化和不可液化兩部分。傳統(tǒng)煤化學(xué)認(rèn)為惰質(zhì)組活性差，在液化中表現(xiàn)出惰性，但是實(shí)際情況表現(xiàn)煤惰質(zhì)組中有一半以上是可液化的，本發(fā)明在煤惰質(zhì)組的基礎(chǔ)研究和液化反應(yīng)機(jī)理上做了更深入、細(xì)致的研究工作，利用重液分離進(jìn)行了煤巖組分的分離和富集進(jìn)一步揭示了惰質(zhì)組的液化性能。

本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的。

一種煤的惰質(zhì)組顯微組分中可液化和不可液化成分的分離方法，具體步驟如下：

(1)手選出灰黑色且色澤暗淡的煤樣；

(2)將手選煤樣破碎，篩分收集粒度較小的富惰質(zhì)組顆粒；

(3)對(duì)惰質(zhì)組富集物進(jìn)行研磨制成煤粉并進(jìn)行化學(xué)脫灰處理，然后棒磨粉碎獲得煤粉樣品；

(4)取若干份煤粉樣品進(jìn)行浮沉離心實(shí)驗(yàn)，每份煤粉樣品為20～30g，比重液密度范圍為1.35～1.50g/cm³，且密度間隔設(shè)為0.02g/cm³，離心時(shí)間為20～30min，離心轉(zhuǎn)速為2000～3000r/min；獲得煤粉樣品各密度范圍的分布數(shù)據(jù)情況并收集密度在1.35～1.50g/cm³之間的各密度范圍的煤樣；

(5)對(duì)收集的各密度范圍的煤樣進(jìn)行液化實(shí)驗(yàn)；

(6)基于液化數(shù)據(jù)當(dāng)液化產(chǎn)物油收率達(dá)60％以上時(shí)認(rèn)為可液化，界定液化部分與不可液化部分密度分界線，確定可液化部分的密度范圍；