專利名稱：疏水團(tuán)聚造粒助濾的低灰煤脫水方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及疏水團(tuán)聚造粒助濾的低灰煤脫水方法，尤其適用于低灰煤制備高檔活性炭。
背景技術(shù)：
我國(guó)是世界煤炭第一大國(guó)，煤炭在一次能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)中占75％左右。隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，對(duì)煤炭產(chǎn)品提出了越來(lái)越高的要求，特別是對(duì)煤中水分的要求，也越來(lái)越高。由于我國(guó)原煤中難選煤多，高灰、高硫分的比重大，要進(jìn)一步降低浮選精煤的灰分和硫分，提高精煤的回收率，必須使煤中的成灰礦物及黃鐵礦充分解離，為此必須將煤粉碎，這就增加了需處理的細(xì)粒煤的量。尤其是在需要深度脫硫降灰的超低灰煤制備工藝中，必須將煤粉碎和磨細(xì)到幾十微米甚至幾個(gè)微米，再利用先進(jìn)的分選技術(shù)方能除去絕大部分的灰分和黃鐵礦，制得符合要求的超低灰煤。由于超低灰煤粒度很細(xì)，并且對(duì)水分的要求很高，作為活性炭原料的超低灰煤水分要求在10％左右，而傳統(tǒng)工藝設(shè)備處理的產(chǎn)品水分太高，為滿足工藝要求，只有采用干燥(烘干處理)脫水，使水分降低到10％以下，但這種干燥脫水的成本太高。
常規(guī)的脫水方式有機(jī)械脫水，其主要包括了真空過(guò)濾、壓濾和加壓過(guò)濾等幾種形式。機(jī)械脫水是目前最經(jīng)濟(jì)的脫水方式，因此實(shí)際應(yīng)用較多，但機(jī)械脫水對(duì)于細(xì)粒物料特別是超細(xì)粒物料的脫水，效果不是很好。另外助濾劑脫水也是一種常用的脫水方式，有無(wú)機(jī)型助濾劑、表面活性劑型助濾劑和絮凝劑型助濾劑等幾種方式，通過(guò)添加助濾劑來(lái)改變煤顆粒表面的特性，使其中的水分容易脫除，助濾劑脫水可以有效的降低產(chǎn)品水分，但卻存在助濾劑回收難、生產(chǎn)成本高以及沒(méi)有充分利用煤的性質(zhì)等問(wèn)題。若助濾劑不回收將影響產(chǎn)品質(zhì)量，其中的藥劑還會(huì)對(duì)后續(xù)工藝產(chǎn)生影響，因此強(qiáng)化微細(xì)煤脫水是煤炭工業(yè)中急待解決的一個(gè)問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容
鑒于已有技術(shù)存在的問(wèn)題，本發(fā)明的目的是提供一種降低脫水難度、簡(jiǎn)化工藝流程，降低活性炭制造成本的疏水團(tuán)聚造粒助濾的低灰煤脫水方法。
本發(fā)明疏水團(tuán)聚造粒助濾的低灰煤脫水方法，選用浮選精煤，并在浮選精煤過(guò)濾之前加入乳化煤焦油，采用高剪切分散機(jī)對(duì)其混合攪拌完成預(yù)處理，使浮選精煤漿疏水團(tuán)聚，便于煤中水分易脫出。將預(yù)處理后的煤漿料放置于脫水倉(cāng)(過(guò)濾器)內(nèi)，用加壓過(guò)濾機(jī)或震動(dòng)篩分方式脫水，得到水分低于10％的產(chǎn)品。乳化煤焦油由煤焦油、水和十二烷基三甲基溴化胺乳化劑混合配制而成；乳化煤焦油的預(yù)處理，首先啟動(dòng)高剪切分散機(jī)進(jìn)行預(yù)熱和油潤(rùn)滑，保證動(dòng)靜磨片溫度在80℃～100℃時(shí)，停機(jī)按質(zhì)量比加入預(yù)熱到60℃煤焦油、水和十二烷基三甲基溴化胺乳化劑，啟動(dòng)膠體磨進(jìn)行內(nèi)循環(huán)；加入浮選精煤漿中的乳化煤焦油的濃度為200g/L的浮選精煤漿中，添加占精煤總量30％的乳化煤焦油。
本發(fā)明疏水團(tuán)聚造粒助濾的低灰煤脫水方法，最適用于低灰煤制備高檔活性炭。在浮選精煤過(guò)濾之前加入乳化煤焦油助濾劑進(jìn)行預(yù)處理，使煤漿先疏水團(tuán)聚，以此強(qiáng)化微細(xì)粒煤的脫水，再進(jìn)行加壓脫水過(guò)濾，便可以將水分降低到要求范圍內(nèi)，產(chǎn)品可以直接進(jìn)行捏合、成型、炭化、活化工藝。煤焦油起到了助濾劑和粘結(jié)劑兩種作用，它不僅能夠降低產(chǎn)品水分，而且有利于助濾劑的回收，簡(jiǎn)化了工藝，解決了大量助濾劑帶來(lái)的成本問(wèn)題，其方法簡(jiǎn)單，環(huán)保，低能耗，高脫水率，具有廣泛的實(shí)用性。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明疏水團(tuán)聚造粒助濾的低灰煤脫水方法，將機(jī)械脫水與助濾劑脫水結(jié)合起來(lái)，首先用煤焦油作為助濾劑對(duì)要過(guò)濾的物料進(jìn)行疏水團(tuán)聚造粒，再通過(guò)加壓過(guò)濾機(jī)進(jìn)行加壓過(guò)濾，得到水分低于10％的產(chǎn)品，將產(chǎn)品直接進(jìn)行混合、成型、炭化、活化工藝，即可得到最終產(chǎn)品—新型高檔活性炭。由于煤焦油流動(dòng)性很差，用它之前必須進(jìn)行乳化處理，煤焦油的乳化處理采用膠體磨來(lái)完成，先在膠體磨中加入比例為1∶2的機(jī)油和柴油約2千克，啟動(dòng)膠體磨，運(yùn)轉(zhuǎn)5～8分鐘，保證動(dòng)靜磨片溫度在80℃～100℃時(shí)，停止膠體磨，放掉機(jī)油和柴油，按按質(zhì)量比為60∶40∶0.3的比例將預(yù)熱到60℃的煤焦油、水和十二烷基三甲基溴化胺乳化劑加入膠體磨內(nèi)進(jìn)行內(nèi)循環(huán)0.5～1分鐘，通過(guò)對(duì)煤焦油進(jìn)行乳化處理，使得其流動(dòng)性增強(qiáng)，從而保證了煤焦油可以與煤顆粒充分接觸，并在煤顆粒表面充分鋪展開(kāi)，為疏水顆粒足夠的能量，形成了疏水性強(qiáng)的疏水顆粒。將制成的乳化煤焦油加入浮選精煤中進(jìn)行疏水團(tuán)聚，加入的濃度為200g/L的煤漿中，添加占精煤總量30％的乳化煤焦油，用高剪切分散機(jī)，在1000rpm混合強(qiáng)度下，混合攪拌20min即可。然后進(jìn)行加壓過(guò)濾，將疏水團(tuán)聚過(guò)的煤漿，在0.5MPa壓力條件下進(jìn)行加壓過(guò)濾，即可得到水分在10％以下的產(chǎn)品。
權(quán)利要求
1.疏水團(tuán)聚造粒助濾的低灰煤脫水方法，它包括將煤漿料放置于脫水倉(cāng)(過(guò)濾器)內(nèi)，用加壓過(guò)濾機(jī)或震動(dòng)篩分方式脫水，得到水分低于10％的產(chǎn)品，其特征在于選用浮選精煤，并在浮選精煤過(guò)濾之前加入乳化煤焦油，采用高剪切分散機(jī)對(duì)其混合攪拌完成預(yù)處理，使浮選精煤漿疏水團(tuán)聚，便于煤中水分易脫出。
2.根據(jù)權(quán)利1所述的疏水團(tuán)聚造粒助濾的低灰煤脫水方法，其特征在于所述的乳化煤焦油由煤焦油、水和乳化劑混合配制而成。
3.根據(jù)權(quán)利2所述的疏水團(tuán)聚造粒助濾的低灰煤脫水方法，其特征在于所述的乳化劑為十二烷基三甲基溴化胺。
4.根據(jù)權(quán)利1、2或3所述的疏水團(tuán)聚造粒助濾的低灰煤脫水方法，其特征在于所述乳化煤焦油的預(yù)處理，首先啟動(dòng)膠體磨進(jìn)行預(yù)熱和油潤(rùn)滑，保證動(dòng)靜磨片溫度在80℃～100℃時(shí)，按質(zhì)量比加入預(yù)熱到60℃煤焦油、水和熱乳化劑，啟動(dòng)膠體磨進(jìn)行內(nèi)循環(huán)。
5.根據(jù)權(quán)利1所述的疏水團(tuán)聚造粒助濾的低灰煤脫水方法，其特征在于所述在濃度為200g/L的浮選精煤中，添加占精煤總量30％的乳化煤焦油。
全文摘要
本發(fā)明疏水團(tuán)聚造粒助濾的低灰煤脫水方法，最適用于低灰煤制備高檔活性炭。在浮選精煤過(guò)濾之前加入乳化煤焦油，采用高剪切分散機(jī)對(duì)其混合攪拌完成預(yù)處理，使浮選精煤漿疏水團(tuán)聚造粒，便于煤中水分易脫出，將預(yù)處理后的煤漿用加壓過(guò)濾或震動(dòng)篩分方式進(jìn)行脫水，得到水分在10％左右的產(chǎn)品，并可直接進(jìn)行捏合、成型、炭化、活化工藝，制成高檔活性炭。煤焦油起到了助濾劑和粘結(jié)劑兩種作用，它不僅能夠降低產(chǎn)品水分，而且有利于助濾劑的回收，簡(jiǎn)化了工藝，解決了大量助濾劑帶來(lái)的成本問(wèn)題，其方法簡(jiǎn)單，環(huán)保，低能耗，高脫水率，具有廣泛的實(shí)用性。
文檔編號(hào)B01D37/02GK1820818SQ20061003799
公開(kāi)日2006年8月23日 申請(qǐng)日期2006年1月20日 優(yōu)先權(quán)日2006年1月20日
發(fā)明者劉炯天, 王永田, 呂向前 申請(qǐng)人:中國(guó)礦業(yè)大學(xué)