[發明專利]用燃煤鍋爐飛灰制備型煤的方法

有效

• 申請號: 202210268122.3
• 申請日: 2022-03-18
• 公開（公告）號: CN114686284B
• 公開（公告）日: 2022-10-04
• 發明（設計）人: 魯成國;孫明晶
• 申請（專利權）人: 廣西國輝科技有限公司
• 主分類號: C10L5/14
• 分類號: C10L5/14;C10L5/48
• 代理公司: 鞍山順程商標專利代理事務所(普通合伙) 21246
• 代理人: 范偉琪

1.一種用燃煤鍋爐飛灰制備型煤的方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1、飛灰處理

將燃煤鍋爐飛灰粉磨并篩分，加入稀堿溶液分散洗滌，固液分離并以去離子水洗滌至中性，干燥后得到飛灰微粉；將所述飛灰微粉在保護氣氛下升溫至500-600℃，待溫度穩定后將氣氛切換為流動的氬氣-氨氣混合氣體，在混合氣氛下保溫反應0.5-1h，反應完成后再將氣氛切換為流動的保護氣，繼續保溫10-30min以去除表面吸附的氨，冷卻至室溫后得到前處理飛灰；

S2、復合碳材料制備

稱取纖維素乙酸酯并溶解在去離子水中，加入聚乙二醇，混合后加入碳納米管并分散，將分散液轉入具有聚四氟乙烯內襯的高壓反應釜中，封閉反應體系，在200-250℃的自生壓力下保溫反應2-4h，反應完成后冷卻至室溫，分離固體產物并以去離子水洗滌，干燥后得到產物A，將所述產物A與氫氧化鈉混合研磨至均，在保護氣氛下升溫至300-500℃，并保溫反應1-2h，保溫反應完成后保持在保護氣氛下冷卻，冷卻產物以酸溶液洗滌，再以去離子水洗滌至中性，干燥得到復合碳材料；

其中，所述纖維素乙酸酯與所述碳納米管的質量比例為（2-4）：1；所述聚乙二醇與所述去離子水的體積比為1：（100-200）；

S3、混合壓型

按比分別稱取煤粉、所述前處理飛灰、所述復合碳材料、外加劑和高殘碳樹脂膠粘劑，混合后送入攪拌機，攪拌混合得到混合料，將所述混合料送入型煤機，壓制成型后熱固化，制得所述型煤。

2.根據權利要求1所述的一種用燃煤鍋爐飛灰制備型煤的方法，其特征在于，所述燃煤鍋爐飛灰的固定碳含量大于70%，發熱量大于14MJ/kg，灰分小于27%，揮發分小于2%。

3.根據權利要求1所述的一種用燃煤鍋爐飛灰制備型煤的方法，其特征在于，所述篩分得到的飛灰粒徑小于100μm。

4.根據權利要求1所述的一種用燃煤鍋爐飛灰制備型煤的方法，其特征在于，所述稀堿溶液為0.01-0.1mol/L的氫氧化鈉溶液，所述稀堿溶液與所述飛灰的料液比為20-50mL/g。

5.根據權利要求1所述的一種用燃煤鍋爐飛灰制備型煤的方法，其特征在于，所述氬氣-氨氣混合氣體中氨氣的體積占比為15-40%。

6.根據權利要求1所述的一種用燃煤鍋爐飛灰制備型煤的方法，其特征在于，步驟S2中所述產物A與所述氫氧化鈉的質量比例為1：（2-4）。

7.根據權利要求1所述的一種用燃煤鍋爐飛灰制備型煤的方法，其特征在于，按質量份數計，步驟S3所述混合料的組成為：所述煤粉40-60份、所述前處理飛灰60-40份、所述復合碳材料8-15份、所述外加劑1-3份、所述高殘碳樹脂膠粘劑2-5份。

8.根據權利要求1所述的一種用燃煤鍋爐飛灰制備型煤的方法，其特征在于，所述外加劑包括鈣基脫硫劑和纖維素。

9.根據權利要求1所述的一種用燃煤鍋爐飛灰制備型煤的方法，其特征在于，所述高殘碳樹脂膠粘劑為酚醛樹脂膠黏劑。

10.根據權利要求9所述的一種用燃煤鍋爐飛灰制備型煤的方法，其特征在于，所述酚醛樹脂膠黏劑的制備原料包括苯酚和羥基木質素，所述羥基木質素的制備方法包括以下步驟：

（1）木質素制備；

（2）稱取木質素并加入到濃的氫氧化鈉溶液中，攪拌溶解后加入乙二醛，充分攪拌混合后升溫至60-70℃并保溫反應3-4h，反應完成后加入酸溶液至沉淀不再生成，固液分離并以去離子水洗滌至中性，干燥后得到產物B；

其中，所述氫氧化鈉溶液的濃度不小于8mol/L，所述木質素與所述氫氧化鈉、所述乙二醛的質量比例為（1.2-1.5）：（3-7）：1；

（3）將所述產物B分散在七氟丁酸的甲醇或乙醇溶液中，升溫至40-50℃并攪拌回流反應1-2h，反應完成后固液分離并以去離子水洗滌至中性，干燥后制得所述羥基木質素；

其中，所述產物B與所述七氟丁酸的質量比例為10：（1-1.8）。