[發明專利]一種煤的半鏡質組分富集方法

有效

• 申請號: 202011032020.9
• 申請日: 2020-09-27
• 公開（公告）號: CN112284871B
• 公開（公告）日: 2023-05-26
• 發明（設計）人: 徐秀麗;胥玉玲;邊春楊;姜雨;馬巖;吳成林;吳雷
• 申請（專利權）人: 中鋼集團鞍山熱能研究院有限公司
• 主分類號: G01N1/40
• 分類號: G01N1/40;G01N1/38;G01N1/28
• 代理公司: 鞍山嘉訊科技專利事務所(普通合伙) 21224
• 代理人: 張群

本發明公開了一種煤的半鏡質組分富集方法，該方法包括以下步驟(1)將原煤粉碎至0.2mm以下；(2)將粉碎后的煤樣與介質球和蒸餾水置于球磨罐內進行球磨；(3)將磨好的煤樣濕法過篩后，經超聲處理、抽濾、烘干；(4)用重液分離法富集半鏡質組分。本發明在原料煤粉碎處理階段采用濕磨、超聲處理技術，在一定程度上改變顯微組分的親、疏水特性，使煤的不同顯微組分、礦物質得到解離，制備出半鏡質組分富集煤。

技術領域

本發明屬于煤炭加工技術領域，特別涉及一種煤的半鏡質組分富集方法。

背景技術

煤巖顯微組分及含量對煤炭的物理、化學性質有著非常重要的影響。20世紀60年代，國外文獻首次發現煤中含有一類顯微組分具有不同于其它組分的特性，這類顯微組分的反射率比鏡質組高，黏結能力介于惰質組和鏡質組之間，是一種具有弱黏結性的特殊過渡組分，曾被命名為假鏡質體，同時經過研究得出假鏡質體具有1/3的活性和2/3的惰性。

在煉焦配煤、液化、氣化等工業應用中，煤的半鏡質組分對其工藝有非常重要的影響，將半鏡質組分與其他組分區分對待，能更有效、更合理地指導煤炭的工業應用。另外，半鏡質組分的形成與成煤環境密不可分，當成煤環境由還原向氧化過渡時，半鏡質組大量形成，因此，對半鏡質組的研究還可以更準確地預測成煤環境的演化，有助于更準確地分析成煤環境。

目前，國內外在煤巖顯微組分的富集方面已經進行了研究，大多數用于富集鏡質組和惰質組，申請號為201310530583.4的中國專利公開了一種煤顯微組分的富集方法，該方法包括粉碎分離步驟和富集步驟，采用了多級旋流分離技術，獲得了純度為90％以上的鏡質組富集煤和惰質組富集煤，但該方法不適用于富集半鏡質組分。由于一般煉焦煤中半鏡質組分含量較少，分離難度大，國內外在煤的半鏡質組分富集方面研究還比較少，研究煤的半鏡質組富集方法對煤的性質研究及加工利用具有重要的意義。

發明內容

本發明所要解決的技術問題在于針對半鏡質組分性質研究方面的欠缺，提供一種煤的半鏡質組分富集方法，該方法在原料煤粉碎處理階段利用濕磨及超聲波處理技術，在一定程度上改變各種顯微組分親、疏水特性，使各種顯微組分得到有效解離，得到半鏡質組分富集煤。

為實現上述目的，本發明采用如下技術方案實現。

(1)將原煤粉碎至＜0.2mm；

(2)將經過步驟(1)處理后的煤樣與介質球、蒸餾水按質量比1:5～20:4～8裝入球磨罐內，然后將其置于球磨機中，按轉速50～300r/min球磨3～20min后將球磨罐取出，待球磨罐內混合物冷卻至20～40℃，取出介質球，將介質球上的煤樣用蒸餾水沖洗干凈，并確保沖洗下來的煤樣完全落入球磨罐；將球磨罐內煤與水的混合物用200目圓孔篩篩分，剩余的少量篩上物置于研缽中研磨至完全通過200目圓孔篩，將篩下煤樣與水的混合物收集至燒杯中；

(3)將所述裝有煤樣與水的混合物的燒杯置于頻率為70～120KHz的超聲波發生器中，超聲處理10～60min后減壓過濾，然后將濾紙上煤樣置于真空干燥箱內于70～100℃烘干；

(4)將步驟(3)得到的干燥煤樣和密度為1.31～1.37kg/L的ZnCl₂溶液按1:10～30質量比加入離心罐中；將裝有煤樣和ZnCl₂溶液的離心罐置于頻率為70～120KHz的超聲波發生器中，超聲處理10～40min；然后將經超聲處理后煤樣與ZnCl₂溶液的混合物置于離心機中，以轉速為4000r/min處理30～90min后靜置2h；慢慢傾斜離心罐倒出上層浮煤，并進行減壓過濾，然后用30-60℃的熱水清洗濾紙上煤樣，去除黏附于煤樣上的ZnCl₂，將濾紙上煤樣置于真空干燥箱內在70～100℃烘干，即得半鏡質組富集煤。

所述的密度為1.31～1.37kg/L的ZnCl₂溶液配制時要加入體積分數為5～10％的鹽酸溶液，使ZnCl₂溶液pH保持在5左右。