CN114456860A - 一种乳化剂和焦油水煤浆燃料及其制备方法 - Google Patents

一种乳化剂和焦油水煤浆燃料及其制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN114456860A
CN114456860A CN202210131363.3A CN202210131363A CN114456860A CN 114456860 A CN114456860 A CN 114456860A CN 202210131363 A CN202210131363 A CN 202210131363A CN 114456860 A CN114456860 A CN 114456860A
Authority
CN
China
Prior art keywords
coal
tar
emulsifier
water
sodium
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202210131363.3A
Other languages
English (en)
Inventor
赵玉岭
赵大路
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Foshan Tianyi Chemical Co ltd
Original Assignee
Foshan Tianyi Chemical Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Foshan Tianyi Chemical Co ltd filed Critical Foshan Tianyi Chemical Co ltd
Priority to CN202210131363.3A priority Critical patent/CN114456860A/zh
Publication of CN114456860A publication Critical patent/CN114456860A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10L—FUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
    • C10L1/00—Liquid carbonaceous fuels
    • C10L1/32—Liquid carbonaceous fuels consisting of coal-oil suspensions or aqueous emulsions or oil emulsions
    • C10L1/326—Coal-water suspensions

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Liquid Carbonaceous Fuels (AREA)

Abstract

本发明提供了一种乳化剂和焦油水煤浆燃料及其制备方法，涉及焦油水煤浆乳化剂制备技术领域。本发明提供的乳化剂，包括以下质量百分含量的组分：50～90％聚合氯化铝、5～30％碳酸钠和5～20％氯化钠。本发明提供的乳化剂具有良好的分散性、乳化性和稳定性的特点，能够有效的提高焦油水煤浆燃料浆体的均匀性，无沉淀生成。且本发明提供的乳化剂的成本低。实施例结果表明，本发明制得的焦油水煤浆燃料浆体均匀，不分层，48小时无沉淀产生。

Description

一种乳化剂和焦油水煤浆燃料及其制备方法
技术领域
本发明涉及焦油水煤浆燃料乳化剂制备技术领域，尤其涉及一种乳化剂和焦油水煤浆燃料及其制备方法。
背景技术
陶瓷企业一般采用煤气烧制瓷砖，而在煤制气过程中通常会产生许多煤焦油(渣)，一个大型的陶瓷企业每年产生近千吨煤焦油(渣)，这些煤焦油(渣)呈胶性团块状，虽然具有较高的热值，但是由于水分大，杂质多，难处理。常规处理办法是以煤焦油(渣)、水、水煤浆添加剂和乳化剂为原料，制备焦油水煤浆燃料。
目前，陶瓷企业常将乳化剂、煤、水、水煤浆添加剂和焦油渣混合制成焦油水煤浆燃料，但由于常用乳化剂的分散性、乳化性和稳定性差，生产出来的焦油水煤浆燃料静置一段时间后会产生沉淀，不能正常用于生产。
发明内容
鉴于此，本发明提供了一种乳化剂。本发明提供的乳化剂分散性、乳化性和稳定性好，生产得到的焦油水煤浆燃料中无沉淀生成。
为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：
本发明提供了一种乳化剂，包括以下质量百分含量的组分：
50～90％聚合氯化铝、5～30％碳酸钠和5～20％氯化钠。
优选地，所述的乳化剂，包括以下质量百分含量的组分：
60～80％聚合氯化铝、10～20％碳酸钠和10～20％氯化钠。
本发明还提供了一种焦油水煤浆燃料，包括以下质量份数的组分：
上述技术方案所述乳化剂0.15～0.3份、焦油渣4～6份、煤20～27份、水13～17份和水煤浆添加剂0.045～0.06份。
优选地，所述焦油水煤浆燃料的固含量>50％，黏度<350mPa.s，流速涂-4杯<70s，细度为200目筛余<12％。
优选地，所述水煤浆添加剂包括以下质量百分含量的组分：
50～70％的萘磺酸钠、10～20％的木质素磺酸钠、10～20％的氢氧化钠和5～15％的硅酸钠。
优选地，所述煤的粒径≤30mm。
优选地，所述焦油渣的粒径≤30mm。
优选地，所述焦油渣中焦油和渣的质量比为1：2～5。
本发明还提供了上述技术方案所述焦油水煤浆燃料的制备方法，包括以下步骤：
将乳化剂、焦油渣、煤、水和水煤浆添加剂进行球磨，得到所述焦油水煤浆燃料。
优选地，所述球磨的时间为4～360min，转速为10～700r/min。
本发明提供了一种乳化剂，包括以下质量百分含量的组分：50～90％聚合氯化铝、5～30％碳酸钠和5～20％氯化钠。在本发明中，聚合氯化铝具有良好的乳化油作用和絮凝能力，能够使焦油渣中的焦油分子在球磨过程中形成松散的絮状物，提高焦油在水煤浆体系中分散性，使焦油和水煤浆充分混合，不分层，不产生沉淀；碳酸钠与聚合氯化铝共同作用，对焦油起乳化和分解作用；氯化钠与聚合氯化铝共同作用，提高焦油水煤浆燃料的稳定性，不分层，不产生沉淀。因此，本发明提供的乳化剂具有良好的分散性、乳化性和稳定性的特点，能够有效的提高焦油水煤浆燃料浆体的均匀性，无沉淀生成。且本发明提供的乳化剂的成本低。实施例结果表明，本发明制得的焦油水煤浆燃料浆体均匀，不分层，48小时无沉淀产生。
本发明提供的焦油水煤浆燃料浆体均匀，无沉淀生成。
具体实施方式
本发明提供了一种乳化剂，包括以下质量百分含量的组分：
50～90％聚合氯化铝、5～30％碳酸钠和5～20％氯化钠。
在本发明中，若无特殊说明，所采用的原料均为本领域常规市售产品。
以质量百分含量计，本发明提供的乳化剂包括50～90％聚合氯化铝，进一步优选为60～80％，更优选为65～75％。
以所述聚合氯化铝的质量百分含量为基准，本发明提供的乳化剂包括5～30％碳酸钠，进一步优选为10～20％，更优选为15～18％。
以所述聚合氯化铝的质量百分含量为基准，本发明提供的乳化剂包括5～20％氯化钠，进一步优选为10～20％，更优选为15～18％。
本发明对所述乳化剂的制备方法没有特殊的限定，采用本领域技术人员熟知的组合物的制备方法，将聚合氯化铝、碳酸钠和氯化钠混合即可。
本发明还提供了一种焦油水煤浆燃料，包括以下质量份数的组分：
上述技术方案所述乳化剂0.15～0.3份、焦油渣4～6份、煤20～27份、水13～17份和水煤浆添加剂0.045～0.06份，优选为上述技术方案所述乳化剂0.2份、焦油渣5份、煤25份、水15份和水煤浆添加剂0.045份。
在本发明中，所述煤的粒径优选为≤30mm；所述煤的含水量优选为5～20％；所述煤的空气干燥基水分优选为≤8％。在本发明的具体实施例中，所述煤具体为内蒙煤或山西平朔煤。
在本发明中，所述焦油渣的粒径优选为≤30mm；所述焦油渣中焦油和渣的质量比优选为1：2～5，进一步优选为1：3～4。
在本发明中，所述水煤浆添加剂优选包括以下质量百分含量的组分：50～70％的萘磺酸钠、10～20％的木质素磺酸钠、10～20％的氢氧化钠和5～15％的硅酸钠，进一步优选为55～65％的萘磺酸钠、12～15％的木质素磺酸钠、12～15％的氢氧化钠和6～10％的硅酸钠。
在本发明中，所述水煤浆添加剂的质量优选为干重质量。在本发明中，所述水煤浆添加剂优选以水煤浆添加剂水溶液的形式加入，所述水煤浆添加剂水溶液中水煤浆添加剂的质量百分含量优选为30％。
在本发明中，所述水煤浆添加剂水溶液优选通过制备得到，所述制备方法优选包括以下步骤：将萘磺酸钠、木质素磺酸钠、氢氧化钠、硅酸钠加入水中进行混合，得到所述水煤浆添加剂水溶液。
在本发明中，所述混合优选在剪切的条件下进行。本发明对所述剪切的过程没有特殊的限定，采用本领域技术人员熟知的过程进行即可。在本发明中，所述剪切优选在剪切罐中进行。
在本发明中，所述焦油水煤浆燃料的固含量优选>50％，黏度优选<350mPa.s，流速涂-4杯优选<70s，细度优选为200目筛余<12％。
本发明还提供了上述技术方案所述焦油水煤浆燃料的制备方法，包括以下步骤：
将乳化剂、焦油渣、煤、水和水煤浆添加剂进行球磨，得到所述焦油水煤浆燃料。
在本发明中，所述球磨的时间优选为4～360min，进一步优选为5～350min，更优选为6～300min；所述球磨的转速优选为10～700r/min，进一步优选为20～680r/min，更优选为30～650r/min。在本发明中，所述球磨优选在间歇磨煤机中进行。本发明对所述球磨的顺序没有特殊的限定，采用任意球磨顺序均可。在本发明的具体实施例中，当进行实验室阶段的生产时，所述球磨的时间优选为4～6min，转速优选为600～700r/min；当进行工厂试验阶段生成时，所述球磨的时间优选为300～360min，转速优选为10～20r/min。
下面结合实施例对本发明提供的一种乳化剂和焦油水煤浆燃料及其制备方法进行详细的说明，但是不能把它们理解为对本发明保护范围的限定。
实施例1
按质量比为7：2：1的比例分别称取7g聚合氯化铝、2g碳酸钠和1g氯化钠混合得到乳化剂，备用。
称取2g乳化剂、170g煤(含水量为13.5％，粒径≤5mm)、156g水、80g焦油渣(粒径为≤5mm，焦油和渣的质量比为1：2)和3.0g质量浓度为30％的水煤浆添加剂水溶液(其中萘磺酸钠、木质素磺酸钠、氢氧化钠和硅酸钠的质量比为6.5：1.5：1：1)，在转速为600r/min下球磨5min，得到焦油水煤浆燃料。
实施例2
按质量比80：15：5分别取80g聚合氯化铝、15g碳酸钠、5g氯化钠混合均匀得到乳化剂，备用。
称取2g乳化剂、170g煤(内蒙煤，水分为17.2％，粒径≤5mm)、143.8g水、80g焦油渣(粒径≤5mm，焦油和渣的质量比为1：3)和3.0g质量浓度为30％的水煤浆添加剂水溶液(其中萘磺酸钠、木质素磺酸钠、氢氧化钠、硅酸钠的质量比为7：1：1：1)，在转速为600r/min下球磨5min，得到焦油水煤浆燃料。
实施例3
按质量比85：5：10的比例分别取85g聚合氯化铝、5g碳酸钠、10g氯化钠混合均匀得到乳化剂，备用。
称取2g乳化剂、170g煤(山西平朔煤，水分为8.9％，粒径≤5mm)、179g水，80g焦油渣(粒径≤5mm，焦油和渣的质量比为1：3)和3.0g质量浓度为30％的水煤浆添加剂水溶液(其中萘磺酸钠、木质素磺酸钠、氢氧化钠、硅酸钠的质量比为6：2：1：1)，在转速为600r/min下球磨5min，得到焦油水煤浆燃料。
实施例4
按质量比为70：2：1的比例分别称取140kg聚合氯化铝、40kg碳酸钠和20kg氯化钠混合得到乳化剂，备用。
称取200kg乳化剂、27t煤(含水量为13.5％，粒径为≤30mm)、17t水、4t焦油渣(粒径为≤30mm，焦油和渣的质量比为1：2)和300kg质量浓度为30％的水煤浆添加剂水溶液(其中萘磺酸钠、木质素磺酸钠、氢氧化钠和硅酸钠的质量比为6.5：1.5：1：1)，在转速为16r/min下球磨6h，得到焦油水煤浆燃料。
对比例1
称取3g传统乳化剂、190g煤(含水量为13.5％，粒径为≤5mm)、150g水、60g焦油渣(粒径为≤5mm，焦油和渣的质量比为1：2)和3.0g水煤浆添加剂(其中萘磺酸钠、木质素磺酸钠、氢氧化钠和硅酸钠的质量比为6.5：1.5：1：1)，在转速为600r/min下球磨5min、得到焦油水煤浆燃料。
对比例2
称取3g传统乳化剂、190g煤(内蒙煤，水分为17.2％，粒径≤5mm)、145g水，60g焦油渣(粒径≤5mm，焦油和渣的比例1：3)和3.0g质量浓度为30％的水煤浆添加剂水溶液(其中萘磺酸钠、木质素磺酸钠、氢氧化钠、硅酸钠的质量比为7：1：1：1)，在转速为600r/min下球磨5min，得到焦油水煤浆燃料。
对比例3
取3g传统乳化剂、190g煤(山西平朔煤，水分为8.9％，粒径≤5mm)、180g水、60g焦油渣(粒径≤5mm，焦油和渣的比例1：3)和3.0g质量浓度为30％的水煤浆添加剂水溶液(其中萘磺酸钠、木质素磺酸钠、氢氧化钠、硅酸钠的质量比为6：2：1：1)，在转速为600r/min下球磨5min，得到焦油水煤浆燃料。
对比例4
称取300kg传统乳化剂、29t煤(含水量为13.5％，粒径为≤30mm)、17t水、1.5t焦油渣(粒径为≤30mm，焦油和渣的质量比为1：2)和300kg质量浓度为30％的水煤浆添加剂水溶液(其中萘磺酸钠、木质素磺酸钠、氢氧化钠和硅酸钠的质量比为6.5：1.5：1：1)，在转速为16r/min下球磨6h，得到焦油水煤浆燃料。
性能测试
对实施例1～4和对比例1～4得到的焦油水煤浆燃料的性能测试结果如表1所示。
表1实施例1～4和对比例1～4制得的焦油水煤浆燃料的性能测试结果
流速涂四杯 稳定性
实施例1 60秒 48小时无沉淀 合格
实施例2 60秒 48小时无沉淀 合格
实施例3 53秒 48小时无沉淀 合格
实施例4 63秒 48小时无沉淀 合格
对比例1 59秒 15分钟沉淀 不合格
对比例2 61秒 30分钟沉淀 不合格
对比例3 55秒 20分钟沉淀 不合格
对比例4 65秒 30分钟沉淀 不合格
由上述实验数据分析可知，本发明制得的乳化剂在实验室阶段和工厂试验阶段对焦油渣的处理量分别为40g/g和20kg/kg，而传统乳化剂对焦油渣的处理量为20g/g和5kg/kg，本发明制得的乳化剂在实验室阶段和工厂试验阶段对焦油渣的处理量是传统乳化剂对焦油渣的处理量的2倍和4倍，说明本发明制得的乳化剂对焦油渣的乳化效果好；本发明制得的焦油水煤浆燃料浆体均匀，不分层，48小时无沉淀，而传统乳化剂生产出的焦油水煤浆燃料浆体稳定性差，30分钟内产生沉淀。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种乳化剂，其特征在于，包括以下质量百分含量的组分：
50～90％聚合氯化铝、5～30％碳酸钠和5～20％氯化钠。
2.根据权利要求1所述的乳化剂，其特征在于，包括以下质量百分含量的组分：
60～80％聚合氯化铝、10～20％碳酸钠和10～20％氯化钠。
3.一种焦油水煤浆燃料，其特征在于，包括以下质量份数的组分：
权利要求1或2所述乳化剂0.15～0.3份、焦油渣4～6份、煤20～27份、水13～17份和水煤浆添加剂0.045～0.06份。
4.根据权利要求3所述的焦油水煤浆燃料，其特征在于，所述焦油水煤浆燃料的固含量>50％，黏度<350mPa.s，流速涂-4杯<70s，细度为200目筛余<12％。
5.根据权利要求3所述的焦油水煤浆燃料，其特征在于，所述水煤浆添加剂包括以下质量百分含量的组分：
50～70％的萘磺酸钠、10～20％的木质素磺酸钠、10～20％的氢氧化钠和5～15％的硅酸钠。
6.根据权利要求3所述的焦油水煤浆燃料，其特征在于，所述煤的粒径≤30mm。
7.根据权利要求3所述的焦油水煤浆燃料，其特征在于，所述焦油渣的粒径≤30mm。
8.根据权利要求3或7所述的焦油水煤浆燃料，其特征在于，所述焦油渣中焦油和渣的质量比为1：2～5。
9.权利要求3～8任一项所述焦油水煤浆燃料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
将乳化剂、焦油渣、煤、水和水煤浆添加剂进行球磨，得到所述焦油水煤浆燃料。
10.根据权利要求9所述的制备方法，其特征在于，所述球磨的时间为4～360min，转速为10～700r/min。
CN202210131363.3A 2022-02-14 2022-02-14 一种乳化剂和焦油水煤浆燃料及其制备方法 Pending CN114456860A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202210131363.3A CN114456860A (zh) 2022-02-14 2022-02-14 一种乳化剂和焦油水煤浆燃料及其制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202210131363.3A CN114456860A (zh) 2022-02-14 2022-02-14 一种乳化剂和焦油水煤浆燃料及其制备方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN114456860A true CN114456860A (zh) 2022-05-10

Family

ID=81412881

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202210131363.3A Pending CN114456860A (zh) 2022-02-14 2022-02-14 一种乳化剂和焦油水煤浆燃料及其制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN114456860A (zh)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103102995A (zh) * 2012-12-13 2013-05-15 青岛特利尔环保锅炉工程有限公司 水煤浆清垢助燃剂
CN106867603A (zh) * 2017-02-28 2017-06-20 佛山市天亿化工有限公司 一种污水生产水煤浆的添加剂
CN109536224A (zh) * 2018-12-29 2019-03-29 广东汇昇环保科技有限公司 危废煤焦油渣制作的水煤浆、其制备方法和使用方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103102995A (zh) * 2012-12-13 2013-05-15 青岛特利尔环保锅炉工程有限公司 水煤浆清垢助燃剂
CN106867603A (zh) * 2017-02-28 2017-06-20 佛山市天亿化工有限公司 一种污水生产水煤浆的添加剂
CN109536224A (zh) * 2018-12-29 2019-03-29 广东汇昇环保科技有限公司 危废煤焦油渣制作的水煤浆、其制备方法和使用方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2016029646A1 (zh) 一种复合微生物酶、利用该复合微生物酶生产植物营养液的生产方法以及肥料增效剂
CN107974254A (zh) 一种酸性土壤调节剂
CN105150343A (zh) 一种添加改性造纸污泥增强吸附性能的高密度纤维板及其制备方法
CN108059450B (zh) 一种环保型堇青石-莫来石窑具及其制作方法
CN108913261A (zh) 一种高热值的农作物生物质燃料
CN101870576A (zh) 一种水泥组合物及其制备方法
CN114456860A (zh) 一种乳化剂和焦油水煤浆燃料及其制备方法
CN114573291A (zh) 一种石灰石粉高强混凝土及其制备方法
CN114751702B (zh) 一种基于可再生多孔材料的自修复混凝土及其制备方法
CN101949112B (zh) 一种利用木糖废渣制备环保阻燃纤维板的方法
CN114686287B (zh) 生物酶预处理调控麦草废渣颗粒燃料理化性能的方法
CN101628944B (zh) 一种复合变性淀粉
CN115385600B (zh) 一种助磨混合物及其制备方法和应用、复合型液体水泥助磨剂
CN116604669A (zh) 阻燃秸秆板材及其制备方法
CN115093137A (zh) 一种水泥助磨剂及其制备方法
CN114180895A (zh) 一种无机复合注桨材料生产工艺
CN101440132A (zh) 技术级羧甲基纤维素钠的制备方法
CN110790272A (zh) 一种活性炭制备方法
CN101508535B (zh) 一种混凝土外掺复合材料及其制备方法
CN111423152A (zh) 一种提高水泥后期强度的专用助磨剂
CN117106233B (zh) 一种含亚磷酸铝的复合阻燃剂及其制备方法
CN115466092B (zh) 一种蒸压加气混凝土板材的制备方法及制得的板材
CN108913273B (zh) 一种降低农作物生物质燃料燃烧灰分的方法
CN117467482A (zh) 木聚糖作为分散剂在水煤浆中的应用
CN117263606B (zh) 一种保温型干混砂浆及其制备方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination