CN109022071A - 一种环保水煤浆及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种环保水煤浆及其制备方法，通过如下步骤实现：（1）将肠衣加工废水和无机碱加入反应罐中，开启搅拌，并加热升温；（2）待温度升到80℃～120℃时反应1～5小时；（2）接着加入丙烯酸及其酯废水和引发剂，加完后控制温度在80℃～100℃的条件下反应1～3小时；（4）将上述反应产物与煤粉、分散剂一起加入到棒磨机中混合，磨矿5～10分钟后再于球磨机中磨矿5～10分钟后出料，制得水煤浆。本水煤浆利用肠衣加工废水、丙烯酸及其酯废水、煤、分散剂等制备而成，能有效消耗肠衣加工废水，为肠衣加工废水的治理提供一种新的方法。

Description

一种环保水煤浆及其制备方法
技术领域
本发明属于煤化工技术领域，特别涉及一种环保水煤浆及其制备方法。
背景技术
肠衣是家畜的大、小肠经刮制而成的坚韧半透明薄膜，主要用作填充香肠和灌肠的外衣，其在肠衣灌水分路工序中会产生大量的废水。该废水中含有丰富的动物蛋白、脂肪等，属于高盐、高水溶性的难以降解的有机废水。这些物质的存在虽无毒无害，但如不进行及时和有效的处理而长期大量地直接排放到河流或湖泊，将会引起水体中氧含量的降低，使水质恶化。
丙烯酸及其酯是重要的高分子单体和基本有机化工原料，因其聚合产物具有优良的特性而广泛应用于涂料、粘合剂、塑料、纺织、造纸、橡胶、石油、水处理、化纤及制革等行业。丙烯酸及其酯在生产过程中会产生大量废水，丙烯酸及其酯废水中含有各种丙烯酸、甲基丙烯酸、乙酸、丙烯酸酯、各种醇、甲醛、乙醛、糠醛、苯甲醛等有机物，其COD高达50～55g／L。属于高浓度、难降解、环境危害大的废水，如不加以处理随意排放将对环境造成极大危害。
水煤浆是一种新型节能环保型代油燃料，它由煤、水、化学添加剂等经研磨加工而成的一种类似重油的液态煤燃料。由于原煤研磨成煤粉后经特殊技术洗选，脱去其中污染的成分，使其含灰量、含硫量大为降低，其含硫量小于0.5%，灰分小于6%，从源头上大大降低二氧化硫和烟尘的含量。
本发明提供了一种环保水煤浆及其制备方法。本水煤浆利用肠衣加工废水、丙烯酸及其酯废水、煤、分散剂等制备而成，能有效消耗肠衣加工废水，为肠衣加工废水的治理提供一种新的方法。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种环保水煤浆及其制备方法，该水煤浆利用肠衣加工废水、煤、分散剂等制备而成，能有效消耗肠衣加工废水，为肠衣加工废水的治理提供一种新的方法。
为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种环保水煤浆，主要由下述重量份配比的原料组分制成：
肠衣加工废水 50～200份
无机碱 0.5～5份
丙烯酸及其酯废水 50～200份
引发剂 0.01～0.1份
煤粉 600～800份
分散剂 1～8份。
所述无机碱为氢氧化钠和氢氧化钾中的一种或两种的混合物。
所述引发剂为过硫酸铵、过硫酸钠和过硫酸钾中的一种或几种的混合物。
所述煤粉为褐煤煤粉、烟煤煤粉、无烟煤煤粉和半无烟煤煤粉中的一种或几种的混合物。
所述分散剂为萘磺酸钠甲醛缩合物、甲基萘磺酸钠甲醛缩合物、二丁基萘磺酸钠甲醛缩合物、木质素磺酸钠、木质素磺酸钾和木质素磺酸钙中一种或几种的混合物。
一种环保水煤浆的制备方法，通过如下步骤实现：
（1）将肠衣加工废水和无机碱加入反应罐中，开启搅拌，并加热升温；
（2）待温度升到80℃～120℃时反应1～5小时；
（2）接着加入丙烯酸及其酯废水和引发剂，加完后控制温度在80℃～100℃的条件下反应1～3小时；
（4）将上述反应产物与煤粉、分散剂一起加入到棒磨机中混合，磨矿5～10分钟后再于球磨机中磨矿5～10分钟后出料，制得水煤浆。
与现有技术相比，本发明具有以下显著效果：
1、本发明首先将肠衣加工废水进行碱解，在引发剂存在条件下与丙烯酸及其酯废水中的不饱和单体丙烯酸、丙烯酸酯等聚合。生成具有分散性的物质，从而提高水煤浆的稳定性，而且达到节省了分散剂的用量的目的，有效降低水煤浆的生产成本。
2、本发明利用了两种废水制备水煤浆，即肠衣加工废水和丙烯酸及其酯废水，在水煤浆的生产过程中可以有效消耗这两种废水，为这两种废水的处理提供一种新的方法。
具体实施方式
以下结合实施例对本发明进一步详细阐述。
本发明的一种环保水煤浆，由下述重量份配比的原料组分制成：
肠衣加工废水 50～200份
无机碱 0.5～5份
丙烯酸及其酯废水 50～200份
引发剂 0.01～0.1份
煤粉 600～800份
分散剂 1～8份。
所述无机碱为氢氧化钠和氢氧化钾中的一种或两种的混合物。
所述引发剂为过硫酸铵、过硫酸钠和过硫酸钾中的一种或几种的混合物。
所述煤粉为褐煤煤粉、烟煤煤粉、无烟煤煤粉和半无烟煤煤粉中的一种或几种的混合物。
所述分散剂为萘磺酸钠甲醛缩合物、甲基萘磺酸钠甲醛缩合物、二丁基萘磺酸钠甲醛缩合物、木质素磺酸钠、木质素磺酸钾和木质素磺酸钙中一种或几种的混合物。
本发明一种环保水煤浆的制备方法，通过如下步骤实现：
（1）将肠衣加工废水和无机碱加入反应罐中，开启搅拌，并加热升温；
（2）待温度升到80℃～120℃时反应1～5小时；
（2）接着加入丙烯酸及其酯废水和引发剂，加完后控制温度在80℃～100℃的条件下反应1～3小时；
（4）将上述反应产物与煤粉、分散剂一起加入到棒磨机中混合，磨矿5～10分钟后再于球磨机中磨矿5～10分钟后出料，制得水煤浆。
下面以具体的实施例对本发明进行详细说明，但是本发明不仅限于此。
实施例1
本发明的一种环保水煤浆，由下述重量份配比的原料组分制成：
肠衣加工废水 180份
氢氧化钠 0.6份
丙烯酸及其酯废水 180份
过硫酸铵 0.02份
褐煤煤粉 637.88份
萘磺酸钠甲醛缩合物 1.5份。
本发明一种环保水煤浆的制备方法，通过如下步骤实现：
（1）将180份肠衣加工废水和0.6份氢氧化钠加入反应罐中，开启搅拌，并加热升温；
（2）待温度升到85℃时反应1.5小时；
（2）接着加入180份丙烯酸及其酯废水和0.02份过硫酸铵，加完后控制温度在90℃的条件下反应1.5小时；
（4）将上述反应产物与637.88份褐煤煤粉、1.5份萘磺酸钠甲醛缩合物一起加入到棒磨机中混合，磨矿6分钟后再于球磨机中磨矿9分钟后出料，制得水煤浆。
实施例2
本发明的一种环保水煤浆，由下述重量份配比的原料组分制成：
肠衣加工废水 150份
氢氧化钠 1.5份
丙烯酸及其酯废水 165份
过硫酸铵 0.03份
褐煤煤粉 681.47份
甲基萘磺酸钠甲醛缩合物 2份。
本发明一种环保水煤浆的制备方法，通过如下步骤实现：
（1）将150份肠衣加工废水和1.5份氢氧化钠加入反应罐中，开启搅拌，并加热升温；
（2）待温度升到98℃时反应2小时；
（2）接着加入165份丙烯酸及其酯废水和0.03份过硫酸铵，加完后控制温度在95℃的条件下反应2.5小时；
（4）将上述反应产物与681.47份褐煤煤粉、2份甲基萘磺酸钠甲醛缩合物一起加入到棒磨机中混合，磨矿7分钟后再于球磨机中磨矿9分钟后出料，制得水煤浆。
实施例3
本发明的一种环保水煤浆，由下述重量份配比的原料组分制成：
肠衣加工废水 130份
氢氧化钠 2.4份
丙烯酸及其酯废水 135份
过硫酸钠 0.05份
烟煤煤粉 730.05份
二丁基萘磺酸钠甲醛缩合物 2.5份。
本发明一种环保水煤浆的制备方法，通过如下步骤实现：
（1）将130份肠衣加工废水和2.4份氢氧化钠加入反应罐中，开启搅拌，并加热升温；
（2）待温度升到103℃时反应3小时；
（2）接着加入135份丙烯酸及其酯废水和0.05份过硫酸钠，加完后控制温度在82℃的条件下反应2.6小时；
（4）将上述反应产物与730.05份烟煤煤粉、2.5份二丁基萘磺酸钠甲醛缩合物一起加入到棒磨机中混合，磨矿8分钟后再于球磨机中磨矿6.5分钟后出料，制得水煤浆。
实施例4
本发明的一种环保水煤浆，由下述重量份配比的原料组分制成：
肠衣加工废水 135份
氢氧化钾 3.3份
丙烯酸及其酯废水 80份
过硫酸钠 0.06份
无烟煤煤粉 777.64份
木质素磺酸钠 4份。
本发明一种环保水煤浆的制备方法，通过如下步骤实现：
（1）将135份肠衣加工废水和3.3份氢氧化钾加入反应罐中，开启搅拌，并加热升温；
（2）待温度升到100℃时反应4.5小时；
（2）接着加入丙80份烯酸酯废水和0.06份过硫酸钠，加完后控制温度在96℃的条件下反应2.8小时；
（4）将上述反应产物与777.64份无烟煤煤粉、4份木质素磺酸钠一起加入到棒磨机中混合，磨矿8分钟后再于球磨机中磨矿5.5分钟后出料，制得水煤浆。
实施例5
本发明的一种环保水煤浆，由下述重量份配比的原料组分制成：
肠衣加工废水 95份
无机碱 4份
丙烯酸及其酯废水 100份
过硫酸钾 0.08份
半无烟煤煤粉 795.42份
木质素磺酸钾 5.5份。
其中：所述无机碱为氢氧化钠、氢氧化钾两种的混合物，氢氧化钠、氢氧化钾的用量分别为1份和3份；
本发明一种环保水煤浆的制备方法，通过如下步骤实现：
（1）将95份肠衣加工废水和1份氢氧化钠、3份氢氧化钾加入反应罐中，开启搅拌，并加热升温；
（2）待温度升到115℃时反应4小时；
（2）接着加入100份丙烯酸及其酯废水和0.08份过硫酸钾，加完后控制温度在98℃的条件下反应2.8小时；
（4）将上述反应产物与795.42份半无烟煤煤粉、5.5份木质素磺酸钾一起加入到棒磨机中混合，磨矿9分钟后再于球磨机中磨矿6.5分钟后出料，制得水煤浆。
实施例6
本发明的一种环保水煤浆，由下述重量份配比的原料组分制成：
肠衣加工废水 60份
氢氧化钾 4.8份
丙烯酸及其酯废水 135份
引发剂 0.09份
煤粉 793.11份
分散剂 7份。
其中：所述引发剂为过硫酸钠、过硫酸钾两种的混合物，过硫酸钠、过硫酸钾的用量分别为0.03份和0.06份；
所述煤粉为褐煤煤粉、半无烟煤煤粉两种的混合物，褐煤煤粉、半无烟煤煤粉的用量分别为293.11份和500份；
所述分散剂为甲基萘磺酸钠甲醛缩合物、二丁基萘磺酸钠甲醛缩合物两种的混合物，甲基萘磺酸钠甲醛缩合物、二丁基萘磺酸钠甲醛缩合物的用量分别为2份和5份。
本发明一种环保水煤浆的制备方法，通过如下步骤实现：
（1）将60份肠衣加工废水和4.8份氢氧化钾加入反应罐中，开启搅拌，并加热升温；
（2）待温度升到110℃时反应4.5小时；
（2）接着加入135份丙烯酸及其酯废水和0.03份过硫酸钠、0.06份过硫酸钾，加完后控制温度在88℃的条件下反应2.6小时；
（4）将上述反应产物与293.11份褐煤煤粉、500份半无烟煤煤粉、2份甲基萘磺酸钠甲醛缩合物和5份二丁基萘磺酸钠甲醛缩合物一起加入到棒磨机中混合，磨矿9分钟后再于球磨机中磨矿6分钟后出料，制得水煤浆。
分别对实施例1-6所制备的水煤浆进行粘度、流动性和稳定性进行评价，结果见表1。
流动性指水煤浆浆体流动顺畅与否，是评价浆体好坏比较直观的指标，其测定方法采用目测法，可分为A，B，C，D四个等级，其中A为流动性很好，连续流动；B为流动性较好，半连续流动；C为有一定流动性，间断流动；D为没有流动性。
稳定性采用传统的棒插法观测，即将被测水煤浆试样密闭静置24小时后，观察水煤浆的沉淀情况。水煤浆稳定性的判定分为4个等级。其中，A级为浆体保持其初始状态，无析水和沉淀产生；B级为存在少量析水或少许软沉淀产生；C级为有沉淀产生，密度分布不均，但搅拌后可再生；D级为产生部分沉淀或全部硬沉淀。
表1本发明实施例制得的水煤浆的结果评价
结论：根据上表可以得出通过本发明的制备方法制备出的水煤浆的流动性很好，均达到了A级，其稳定性也较好，达到了B级以上。
以上所记载，仅为利用本创作技术内容的实施例，任何熟悉本项技艺者运用本创作所做的修饰、变化，皆属本创作主张的专利范围，而不限于实施例所揭示者。

Claims (6)

1.一种环保水煤浆，其特征在于：所述原料按重量份计包括：肠衣加工废水50～200份、无机碱0.5～5份、丙烯酸及其酯废水50～200份、引发剂0.01～0.1份、煤粉600～800份、分散剂1～8份。
2.根据权利要求1所述的一种环保水煤浆，其特征在于：所述无机碱为氢氧化钠和氢氧化钾中的一种或两种的混合物。
3.根据权利要求1所述的一种环保水煤浆，其特征在于：所述引发剂为过硫酸铵、过硫酸钠和过硫酸钾中的一种或几种的混合物。
4.根据权利要求1所述的一种环保水煤浆，其特征在于：所述煤粉为褐煤煤粉、烟煤煤粉、无烟煤煤粉和半无烟煤煤粉中的一种或几种的混合物。
5.根据权利要求1所述的一种环保水煤浆，其特征在于：所述分散剂为萘磺酸钠甲醛缩合物、甲基萘磺酸钠甲醛缩合物、二丁基萘磺酸钠甲醛缩合物、木质素磺酸钠、木质素磺酸钾和木质素磺酸钙中一种或几种的混合物。
6.如权利要求1所述的一种环保水煤浆的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
（1）将肠衣加工废水和无机碱加入反应罐中，开启搅拌，并加热升温；
（2）待温度升到80℃～120℃时反应1～5小时；
（2）接着加入丙烯酸及其酯废水和引发剂，加完后控制温度在80℃～100℃的条件下反应1～3小时；
（4）将上述反应产物与煤粉、分散剂一起加入到棒磨机中混合，磨矿5～10分钟后再于球磨机中磨矿5～10分钟后出料，制得水煤浆。
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