CN100368053C - 疏水团聚造粒助滤的低灰煤脱水方法 - Google Patents
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Abstract
本发明疏水团聚造粒助滤的低灰煤脱水方法,最适用于低灰煤制备高档活性炭。在浮选精煤过滤之前加入乳化煤焦油,采用高剪切分散机对其混合搅拌完成预处理,使浮选精煤浆疏水团聚造粒,便于煤中水分脱出,将预处理后的煤浆用加压过滤或震动筛分方式进行脱水,得到水分在10%左右的产品,并可直接进行捏合、成型、炭化、活化工艺,制成高档活性炭。煤焦油起到了助滤剂和粘结剂两种作用,它不仅能够降低产品水分,而且有利于助滤剂的回收,简化了工艺,解决了大量助滤剂带来的成本问题,其方法简单,环保,低能耗,高脱水率,具有广泛的实用性。
Description
一、技术领域
本发明涉及疏水团聚造粒助滤的低灰煤脱水方法,尤其适用于低灰煤制备高档活性炭。
二、背景技术
我国是世界煤炭第一大国,煤炭在一次能源消费结构中占75%左右。随着国民经济的不断发展,对煤炭产品提出了越来越高的要求,特别是对煤中水分的要求,也越来越高。由于我国原煤中难选煤多,高灰、高硫分的比重大,要进一步降低浮选精煤的灰分和硫分,提高精煤的回收率,必须使煤中的成灰矿物及黄铁矿充分解离,为此必须将煤粉碎,这就增加了需处理的细粒煤的量。尤其是在需要深度脱硫降灰的超低灰煤制备工艺中,必须将煤粉碎和磨细到几十微米甚至几个微米,再利用先进的分选技术方能除去绝大部分的灰分和黄铁矿,制得符合要求的超低灰煤。由于超低灰煤粒度很细,并且对水分的要求很高,作为活性炭原料的超低灰煤水分要求在10%左右,而传统工艺设备处理的产品水分太高,为满足工艺要求,只有采用干燥(烘干处理)脱水,使水分降低到10%以下,但这种干燥脱水的成本太高。
常规的脱水方式有机械脱水,其主要包括了真空过滤、压滤和加压过滤等几种形式。机械脱水是目前最经济的脱水方式,因此实际应用较多,但机械脱水对于细粒物料特别是超细粒物料的脱水,效果不是很好。另外助滤剂脱水也是一种常用的脱水方式,有无机型助滤剂、表面活性剂型助滤剂和絮凝剂型助滤剂等几种方式,通过添加助滤剂来改变煤颗粒表面的特性,使其中的水分容易脱除,助滤剂脱水可以有效的降低产品水分,但却存在助滤剂回收难、生产成本高以及没有充分利用煤的性质等问题。若助滤剂不回收将影响产品质量,其中的药剂还会对后续工艺产生影响,因此强化微细煤脱水是煤炭工业中急待解决的一个问题。
三、发明内容
鉴于已有技术存在的问题,本发明的目的是提供一种降低脱水难度、简化工艺流程,降低活性炭制造成本的疏水团聚造粒助滤的低灰煤脱水方法。
本发明疏水团聚造粒助滤的低灰煤脱水方法,选用浮选精煤,并在浮选精煤过滤之前加入由煤焦油、水和乳化剂混合配制而成的乳化煤焦油,其质量比为60∶40∶0.3,采用高剪切分散机对其混合搅拌完成预处理,使浮选精煤浆疏水团聚,便于煤中水分脱出。将预处理后的煤浆料放置于脱水仓(过滤器)内,用加压过滤机或震动筛分方式脱水,得到水分低于10%的产品。乳化煤焦油由煤焦油、水和十二烷基三甲基溴化胺乳化剂混合配制而成;乳化煤焦油的预处理,首先启动高剪切分散机进行预热和油润滑,保证动静磨片温度在80℃~100℃时,将预热到60℃煤焦油、水和十二烷基三甲基溴化胺乳化剂按质量比为60∶40∶0.3加入胶体磨进行内循环;加入浮选精煤浆中的乳化煤焦油的浓度为200g/L的浮选精煤浆中,添加占精煤总量30%的乳化煤焦油。
本发明疏水团聚造粒助滤的低灰煤脱水方法,最适用于低灰煤制备高档活性炭。在浮选精煤过滤之前加入乳化煤焦油助滤剂进行预处理,使煤浆先疏水团聚,以此强化微细粒煤的脱水,再进行加压脱水过滤,便可以将水分降低到要求范围内,产品可以直接进行捏合、成型、炭化、活化工艺。煤焦油起到了助滤剂和粘结剂两种作用,它不仅能够降低产品水分,而且有利于助滤剂的回收,简化了工艺,解决了大量助滤剂带来的成本问题,其方法简单,环保,低能耗,高脱水率,具有广泛的实用性。
四、具体实施方式
本发明疏水团聚造粒助滤的低灰煤脱水方法,将机械脱水与助滤剂脱水结合起来,首先用煤焦油作为助滤剂对要过滤的物料进行疏水团聚造粒,再通过加压过滤机进行加压过滤,得到水分低于10%的产品,将产品直接进行混合、成型、炭化、活化工艺,即可得到最终产品-新型高档活性炭。由于煤焦油流动性很差,用它之前必须进行乳化处理,煤焦油的乳化处理采用胶体磨来完成,先在胶体磨中加入比例为1∶2的机油和柴油约2千克,启动胶体磨,运转5~8分钟,保证动静磨片温度在80℃~100℃时,停止胶体磨,放掉机油和柴油,按按质量比为60∶40∶0.3的比例将预热到60℃的煤焦油、水和十二烷基三甲基溴化胺乳化剂加入胶体磨内进行内循环0.5~1分钟,通过对煤焦油进行乳化处理,使得其流动性增强,从而保证了煤焦油可以与煤颗粒充分接触,并在煤颗粒表面充分铺展开,为疏水颗粒足够的能量,形成了疏水性强的疏水颗粒。将制成的乳化煤焦油加入浮选精煤中进行疏水团聚,加入的浓度为200g/L的煤浆中,添加占精煤总量30%的乳化煤焦油,用高剪切分散机,在1000rpm混合强度下,混合搅拌20min即可。然后进行加压过滤,将疏水团聚过的煤浆,在0.5MPa压力条件下进行加压过滤,即可得到水分在10%以下的产品。
Claims (4)
1.疏水团聚造粒助滤的低灰煤脱水方法,它包括将煤浆料放置于脱水仓内,用加压过滤机或震动筛分方式脱水,得到水分低于10%的产品,其特征在于:选用浮选精煤,并在浮选精煤过滤之前加入由煤焦油、水和乳化剂混合配制而成的乳化煤焦油,其质量比为60∶40∶0.3,采用高剪切分散机对其混合搅拌完成预处理,使浮选精煤浆疏水团聚,便于煤中水分脱出。
2.根据权利1所述的疏水团聚造粒助滤的低灰煤脱水方法,其特征在于:所述的乳化剂为十二烷基三甲基溴化胺。
3.根据权利1或2所述的疏水团聚造粒助滤的低灰煤脱水方法,其特征在于:所述乳化煤焦油的预处理,首先启动胶体磨进行预热和油润滑,保证动静磨片温度在80℃~100℃时,将预热到60℃的煤焦油、水和热乳化剂按质量比为60∶40∶0.3加入胶体磨内进行内循环。
4.根据权利1所述的疏水团聚造粒助滤的低灰煤脱水方法,其特征在于:所述在浓度为200g/L的浮选精煤中,添加占精煤总量30%的乳化煤焦油。
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