SU1731065A3 - Способ получени водных суспензий - Google Patents

Abstract

Изобретение касаетс  коксосодержа- щих топлив, в частности получени  водных суспензий, содержащих 67-71 мас.% нефт ного кокса Цель - повышение устойчивости суспензии. Дл  этого ведут размельчение нефт ного кокса в две стадии в присутствии стабилизатора и бентонита. При этом добавление бентонита ведут или на 1-й стадии в количестве 0,2-0,6% от массы суспензии или на 2-й в количестве 0,2-0,4 мас.% с получением мелкой или грубой фракций. В этом случае стабильность получаемых суспензий после 48 ч составл ет 96-99,5%, Процесс более эффективен при добавлении бентонита во врем  микронизации, чем во врем  измельчени  в стержневой мельнице. 6 табл.

Description

Изобретение относитс  к способам получени  водных суспензий.

Известен способ получени  водных суспензий путем перемешивани  в воде дис- персанта, например бентонита, и стабилизатора с последующей добавкой при перемешивании диспергирующего агента, затем измельченного угл  до получени  суспензии в гелеобразном состо нии с содержанием в ней частиц угл  в количестве 65-75 мас.%.

Однако устойчивость полученных суспензий недостаточна.

Наиболее близким к изобретению  вл етс  способ получени  водных суспензий, содержащих 50-80 мас.%, включающий

двухстадийное размельчение нефт ного кокса с получением мелкой и грубой фракций и последующее смешение его с водой и с добавками 0,01-3,0% бентонита и стабилизатора .

Недостатком известного способа  вл етс  получение суспензии с невысокой устойчивостью .

Целью изобретени   вл етс  повышение устойчивости водных суспензий.

Поставленна  цель достигаетс  способом получени  водных суспензий, содержащих 67-71 мас.% нефт ного кокса путем его двухстадийного измельчени ,с добавкой бентонита или на первой стадии размельчени  кокса в количестве 0,2-0,6 мае. % от веса

w

суспензии, или на второй.стадии в количестве 0,2-0,4 мае. %.

В качестве стабилизатора возможно использование продуктов, получаемых путем сульфировани  и солеобразовани  каменноугольного дегт , и возможной конденсации формальдегидом, или же не оказывающими поверхностной активности анионными полиэлектролитами, в частности имеющими алкилзамещенные полициклические ароматические группы и имеющие мол. вес больше 300 и, предпочтительно, в пределах 500-3000, например соли одновалентных катионов полимеризованных ал- килнафталенсульфокислоты (названи ми ДАКСАД 19).

Гранулометри  нефт ного кокса в водной суспензии такова, что размер его частиц меньше 300 мкм. и суспензию готов т из двух групп частиц разного среднего размера , причем средний размер дл  первой группы частиц составл ет 210-60 мкм, тогда как средний размер частиц второй группы составл ет 1 /6-1 /20 среднего размера частиц первой группы.

астицы первой группы составл ют по меньшей мере 50, и до 80 вес.% от общего количества частиц.

Далее приведены примеры, иллюстрирующие известный способ (пример 1) и предложенный способ (примеры 2-4).

П р и м е р 1. Сухой способ: добавление бентонита на стадии смешивани .

Использовали нефт ной кокс следующего состава, вес.%:

Летучий материал12,6

Сера4,63

Зола0,4-0,5

Высша  теплотворна 

способность по отношению

к сухому нефт ному

коксу8520 ккал/кг

Показатель измельчаемости22 ,3 по Хэрдгрову

Суспензию получают из грубой фракции и микронизированной фракции при весовом отношении 65/35 и концентрации нефт ного кокса 72,0 вес.%, с количеством ДАКСАД 150,5%.

Бентонит дозируют в смесь в количествах соответственно 0; 1,0; 1,5; 2,0; 2,5%.

Пробы, хранившиес  внутри закрытых контейнеров, показывают хорошую стабильность уже при концентрации бентонита 1 %, но оптимальна  величина была получена при концентрации 1,5%.

Более значительные количества бентонита придают продукту слишком псевдопластичный характер.

Показатели стабильности по истечении 48 ч дл  п ти случаев составл ют соответственно 91,0; 96,0; 98,5; 99; 99,5%.

Получены следующие реологические ха- рактеристики (см. табл. 1).

Определение статической стабильности осуществл ют путем выливани  угольной суспензии в плексигласовый цилиндр размерами 170 х 24 мм и выдержива- 0 ют ее в цилиндре в течение определенного времени при посто нной температуре.

По истечении этого времени цилиндр ввод т в холодильник дл  отверждени  суспензии .

Затем из цилиндра извлекают стержень 5 высотой 150 мм и отбирают с его концов две пробы высотой примерно 15 мм.

Затем обе пробы подвергают анализу с целью определени  содержани  твердых веществ.

Процентное отношение содержани  0 твердых веществ, обнаруженного в верхней пробе, к содержанию твердых веществ в нижней пробе позвол ет вычислить стабильность .

Статистическа  стабильность выража- 5 етс  числом между 0 и 100.

П р и м е р 2. Добавление бентонита на конечной стадии размалывани  в прутковой мельнице.

Использовали нефт ной кокс по приме- 0 ру 1.

Влажную микронизацию осуществили

при концентрации твердых веществ 50% с

количеством ДАКСАД 15, соответствующим

концентрации 0,5%, в конце размалывани 

5 в прутковой мельнице.

Отношение грубые/мелкие в конце размалывани  в прутковой мельнице составило 65/35.

В начале размалывани  в прутковой 0 мельнице добавили соответственно следующие количества бентонита, %: 0; 0,2; 0,4; 0,5; 0,6%.

Конечна  концентраци  нефт ного кокса составила 71 вес.%.

5 Полученные результаты привод тс  в табл. 2.

ПримерЗ. Добавление бентонита на стадии микронизации.

Использован нефт ной кокс по примеру 0 1.

Влажную микронизацию провели при концентрации твердых веществ 50% при добавлении 0,01; 0,2; 0,3; 0,5; 0,7; 0,9% бентонита к общему количеству 5 микроизмельченного материала.

Все количество разжижительной добавки ДАКСАД 15 было добавлено на стадии микрониэации с целью получени , в конце

стадии размалывани  в прутковой мельнице концентрации 0,5%.

При использовании отношени  крупна /мелка , равного 65/35 в конце размалывани  в прутковой мельнице, перечисленные выше количества бентонита соответствуют 0; 0.05; 0,10; 0,15; 0,25; 0,35; 0,45% в конечном продукте.

Концентраци  нефт ного кокса в конечном продукте равна 71 %.

В табл. 3-6 привод тс  реологические характеристики продукта из стадии микро- низации и продукта из стадии размалывани  в прутковой мельнице, и его стабильность.

Окончательный размол в прутковой мельнице.

Из полученных результатов видно, насколько более удобно использование бентонита на стадии микронизации дл  снижени  добавл емой концентрации. Оптимальна  концентраци  подлежащего добавлению бентонита составл ет 0,2-0,4% в конце размалывани  в прутковой мельнице.

П р и м е р 4. Испытани  проведены с нефт ным коксом, имеющим характеристики на сухой основе, приведенные в табл. 5.

Суспензии подготовлены (при 0,5% ДАКСАД 15) согласно примерам 2 и 3 при концентрации (С, мас.%) 67% сухого вещества , а результаты приведены в табл. 6.

Результаты показывают, что бентонит, добавл емый во врем  стадии микронизации , более эффективен дл  стабилизации 0 суспензий по сравнению с бентонитом, добавл емым во врем  стадии измельчени  в стержневой мельнице.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Способ получени  водных суспензий, 5 содержащих 67-71 мас.% нефт ного кокса, включающий двухстадийное размельчение его с получением мелкой и грубой фракций, добавление стабилизатора и бентонита, о т- личающийс  тем, что, с целью повыше- 0 ни  устойчивости суспензии, процесс ведут при добавлении бентонита или на первой стадии размельчени  кокса в количестве 0,2-0,6% от массы суспензии, или на второй стадии в количестве 0,2-0,4 мас.%.

   где /(Р) есть в зкость в пуазах, вычисленна  как лини  регресса напр жение сдвига/скорость сдвига между 70 и 130 скорости сдвига, Кип св заны друг с другом зависимостью

   ,

   где т- напр жение сдвига; j - скорость сдвига; К- показатель плотности; п - показатель, описывающий ньютонов характер суспензии.

   Таблица 1

   Таблица 2

   Микронизаци 

   Таблица 4 Бентонит в конечной суспензии, добавленный на стадии микронизации

   Таблица 3

   Таблица 5

   Таблица 6