专利名称：疏水团聚造粒助滤的低灰煤脱水方法
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。
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。
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，便于煤中水分易脱出。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，停机按质量比加入预热到60℃煤焦油、水和十二烷基三甲基溴化胺乳化剂，启动胶体磨进行内循环；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。
具体实施例方式
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。
权利要求
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(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，其特征在于选用浮选精煤，并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，便于煤中水分易脱出。
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煤焦油由煤焦油、水和乳化剂混合配制而成。
3.根据权利2所述的疏水团聚造粒助滤的低灰煤脱水方法，其特征在于所述的乳化剂为十二烷基三甲基溴化胺。
4.根据权利1、2或3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，按质量比加入预热到60℃煤焦油、水和热乳化剂，启动胶体磨进行内循环。
5.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。
全文摘要
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，便于煤中水分易脱出，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。
文档编号B01D37/02GK1820818SQ20061003799
公开日2006年8月23日 申请日期2006年1月20日 优先权日2006年1月20日
发明者刘炯天, 王永田, 吕向前 申请人:中国矿业大学