一种高碱煤的预处理方法
【专利摘要】本发明涉及煤催化气化领域，尤其涉及一种高碱煤的预处理方法。能够将高碱煤中碱金属以具有催化活性的碱金属盐的形式存在，提高高碱煤催化气化的催化活性，同时还能够减少结渣。本发明实施例提供一种高碱煤的预处理方法，包括：将高碱煤在以钙氧键存在的钙离子和水的存在下搅拌，使得所述高碱煤表面的含氧官能团与所述以钙氧键存在的钙离子发生离子交换反应，之后，交换至所述高碱煤煤质表面的钙离子与所述高碱煤中的碱金属离子发生离子交换反应，干燥，获得处理后的煤质表面富含K?O?C活性中间体的高碱煤。本发明实施例应用于高碱煤的预处理。
【专利说明】
-种高碱煤的预处理方法
技术领域
[0001 ]本发明设及煤催化气化领域，尤其设及一种高碱煤的预处理方法。
【背景技术】
[0002] 新疆地区煤炭资源储量丰富，且W低变质程度的褐煤、长焰煤和弱粘煤为主，其 中，淮东煤田是我国目前最大的整装煤田，由于淮东煤田为海洋性沉积型煤田，煤中原生矿 物含有大量的碱金属和碱±金属，钟盐、钢盐含量较高被称为高碱煤，运种煤的灰烙点较 低，在燃烧和气化过程中存在结渣、积灰和高溫腐蚀的问题，并且运种煤中的钟大部分W娃 侣酸钟、硫酸钟、硫化钟和氯化钟的形式存在，在用于煤催化气化反应时也无催化活性，从 而限制了新疆高碱煤的开采利用。
【发明内容】
[0003] 本发明的实施例提供一种高碱煤的预处理方法，能够将所述高碱煤中的无催化活 性的碱金属W具有催化活性的碱金属盐的形式存在，提高所述高碱煤催化气化的催化活 性，同时还能够减少结渣。
[0004] 为达到上述目的，本发明的实施例采用如下技术方案：
[0005] 本发明实施例提供一种高碱煤的预处理方法，包括：
[0006] 将高碱煤在W巧氧键存在的巧离子和水的存在下揽拌，使得所述高碱煤表面的含 氧官能团与所述W巧氧键存在的巧离子发生离子交换反应，之后，交换至所述高碱煤煤质 表面的巧离子与所述高碱煤中的碱金属离子发生离子交换反应，干燥，获得处理后的煤质 表面富含K-0-C活性中间体的高碱煤。
[0007] 优选的，所述将高碱煤在W巧氧键存在的巧离子和水的存在下揽拌之前还包括： [000引分别检测所述高碱煤中无催化活性的碱金属离子的含量、水含量W及W巧氧键存 在的巧离子的含量；
[0009] 若所述W巧氧键存在的巧离子与所述无催化活性的碱金属离子的摩尔比小于第 一预设值，所述水含量与所述高碱煤的质量比小于第二预设值，则，将所述高碱煤、第一预 设量的氨氧化巧和第二预设量的水混合，或者，将所述高碱煤、第Ξ预设量的氧化巧和第四 预设量的水混合；
[0010] 若所述W巧氧键存在的巧离子与所述无催化活性的碱金属离子的摩尔比大于等 于第一预设值，所述水含量与所述高碱煤的质量比小于第二预设值，则，将所述高碱煤和第 五预设量的水混合；
[0011] 若所述W巧氧键存在的巧离子与所述无催化活性的碱金属离子的摩尔比小于第 一预设值，所述水含量与所述高碱煤的质量比大于等于第二预设值，则，将所述高碱煤和第 六预设量的氨氧化巧混合，或者，将所述高碱煤和第屯预设量的氧化巧混合。
[0012] 可选的，所述第一预设值为0.5。
[0013] 优选的，所述将所述高碱煤、第一预设量的氨氧化巧和第二预设量的水混合之后， 或者，将所述高碱煤、第Ξ预设量的氧化巧和第四预设量的水混合之后，或者，将所述高碱 煤和第六预设量的氨氧化巧混合之后，或者，将所述高碱煤和第屯预设量的氧化巧混合之 后，混合体系中巧离子与无催化活性的碱金属离子的摩尔比小于等于4。
[0014] 可选的，所述第二预设值为0.5。
[0015] 优选的，所述将所述高碱煤、第一预设量的氨氧化巧和第二预设量的水混合之后， 或者，将所述高碱煤、第Ξ预设量的氧化巧和第四预设量的水混合之后，或者，将所述高碱 煤和第五预设量的水混合之后，混合体系中水与所述高碱煤的质量比小于等于1。
[0016] 进一步地，所述将所述高碱煤、第一预设量的氨氧化巧和第二预设量的水混合具 体包括：
[0017] 将所述第一预设量的氨氧化巧在20-95Γ下溶解于第二预设量的水中获得水溶 液，再将所述高碱煤与所述水溶液混合；
[0018] 所述将所述高碱煤、第Ξ预设量的氧化巧和第四预设量的水混合具体包括：
[0019] 将所述第Ξ预设量的氧化巧在20-95°C下溶解于第四预设量的水中获得水溶液， 再将所述高碱煤与所述水溶液混合；
[0020] 优选的，所述高碱煤的粒径小于等于5mm。
[0021] 可选的，所述离子交换反应的溫度为20-200°C，压力为0. lMPa-1.5MPa。
[0022] 优选的，所述离子交换反应的时间为10-60min。
[0023] 本发明实施例提供一种高碱煤的预处理方法，根据高碱煤的特点，即含有大量含 氧官能团、碱金属盐和碱±金属盐，并且碱金属盐通常W硫酸钟、娃侣酸钟、氯化钟等无催 化活性的形式存在，利用W巧氧键存在的巧离子与所述含氧官能团之间的离子交换生成巧 盐和水，所述巧盐再与所述无催化活性的碱金属盐发生离子交换，使得无催化活性的碱金 属W具有催化活性的形式存在于所述高碱煤中，提高所述高碱煤催化气化的催化活性，同 时由于巧盐(例如娃侣酸巧、氯化巧、硫酸巧）的存在，能够提高所述高碱煤的灰烙点，从而 能够减少结渣。
【具体实施方式】
[0024] 下面对本发明实施例提供的新疆高碱煤的预处理方法进行详细描述。
[0025] 术语"第一"、"第二"仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者 隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有"第一"、"第二"的特征可W明示或者隐含 地包括一个或者更多个该特征。
[00%]本发明实施例提供一种新疆高碱煤的预处理方法，包括：
[0027] 将高碱煤在W巧氧键存在的巧离子和水的存在下揽拌，使得所述高碱煤表面的含 氧官能团与所述W巧氧键存在的巧离子发生离子交换反应，之后，交换至所述高碱煤煤质 表面的巧离子与所述高碱煤中的碱金属离子发生离子交换，干燥，获得处理后的煤质表面 富含K-0-C活性中间体的高碱煤。
[0028] 本发明实施例提供一种高碱煤的预处理方法，根据高碱煤的特点，即含有大量含 氧官能团、碱金属盐和碱±金属盐，并且碱金属盐通常W硫酸钟、娃侣酸钟、氯化钟等无催 化活性的形式存在，利用W巧氧键存在的巧离子与所述含氧官能团之间的离子交换生成巧 盐和水，所述巧盐再与所述无催化活性的碱金属盐发生离子交换，使得无催化活性的碱金 属w具有催化活性的形式存在于所述高碱煤中，提高所述高碱煤催化气化的催化活性，同 时由于巧盐(例如娃侣酸巧、氯化巧、硫酸巧）的存在，能够提高所述高碱煤的灰烙点，从而 能够减少结渣。
[0029] 其中，所述含氧官能团可W为簇基、径基、幾基等，所述无催化活性的碱金属盐可 W为硫酸钢、硫酸钟、娃侣酸钟等，W下分别W所述含氧官能团为簇基和径基，所述无催化 活性的碱金属盐为硫酸钟和娃侣酸钟，所述W巧氧键存在的巧离子为氨氧化巧或/和氧化 巧中的巧离子为例进行说明。
[0030] 在混合过程中，首先，氨氧化巧或者氧化巧在水中W氨氧化巧的形式存在，所述氨 氧化巧与含氧官能团发生如下离子交换反应(I)和（II)生成巧盐和水，然后，所述巧盐与所 述无催化活性的碱金属盐发生如下离子交换反应(m)、（iv)、(v)和(VI)生成硫酸巧沉淀、 娃侣酸巧沉淀和具有催化活性的钟盐。
[0031] 2R-C00H+Ca(0H)2一（R-C00)2Ca2++2 出 0 (I)
[0032] 23-0化(：曰（0扣2一（1?-0)2(：曰2++2出0 (II)
[0033] (R-COO)2Cah+K2S〇4 一 2R-CO〇-K+CaS〇4 (III)
[0034] (R-COO)2Cah+2KAlSi〇4 一 2R-CO〇-K+Ca(AlSi〇4)2 (IV)
[0035] (R-〇)2Cah+K2S〇4 一 2R-〇-K+CaS〇4 (V)
[0036] (R-〇)2Cah+2KAlSi〇4 一 2R-〇-K+Ca(AlSi〇4)2 (VI)
[0037] 本发明的一实施例中，所述将高碱煤在W巧氧键存在的巧离子和水的存在下揽拌 之前还包括：
[0038] 分别检测所述高碱煤中无催化活性的碱金属离子的含量、水含量W及W巧氧键存 在的巧离子的含量；
[0039] 若所述W巧氧键存在的巧离子与所述无催化活性的碱金属离子的摩尔比小于第 一预设值，所述水含量与所述高碱煤的质量比小于第二预设值，则，将所述高碱煤、第一预 设量的氨氧化巧和第二预设量的水混合，或者，将所述高碱煤、第Ξ预设量的氧化巧和第四 预设量的水混合；
[0040] 若所述W巧氧键存在的巧离子与所述无催化活性的碱金属离子的摩尔比大于等 于第一预设值，所述水含量与所述高碱煤的质量比小于第二预设值，则，将所述高碱煤和第 五预设量的水混合；
[0041] 若所述W巧氧键存在的巧离子与所述无催化活性的碱金属离子的摩尔比小于第 一预设值，所述水含量与所述高碱煤的质量比大于等于第二预设值，则，将所述高碱煤和第 六预设量的氨氧化巧混合，或者，将所述高碱煤和第屯预设量的氧化巧混合。
[0042] 其中，所述高碱煤中无催化活性的碱金属含量可W通过离子色谱法(68/1'15454- 2009、GB/T 14642-2009)、X畑分析(JB/T 9400-2010)、滴定等方法来进行检测，所述高碱煤 中W巧氧键存在的巧离子的含量可W通过XRD分析（JB/T 9400-2010)、滴定法（GB/T 15057.2-1994)等方法来进行检测，所述高碱煤中水含量可W通过GB/T 211-2007煤中水分 测定方法进行检测。
[0043] 本发明的一实施例中，所述第一预设值为0.5。由于巧离子与所述无催化活性的碱 金属离子的进行离子交换时，化学计量比为0.5,因此，通过提高所述巧离子与所述无催化 活性的碱金属离子的摩尔比能够提高碱金属离子的交换效率。
[0044] 本发明的又一实施例中，所述将所述高碱煤、第一预设量的氨氧化巧和第二预设 量的水混合之后，或者，将所述高碱煤、第Ξ预设量的氧化巧和第四预设量的水混合之后， 或者，将所述高碱煤和第六预设量的氨氧化巧混合之后，或者，将所述高碱煤和第屯预设量 的氧化巧混合之后，混合体系中巧离子与无催化活性的碱金属离子的摩尔比小于等于4。
[0045] 在本发明实施例中，通过控制所述氨氧化巧或者氧化巧的添加量，能够降低成本。
[0046] 优选的，所述将所述高碱煤、第一预设量的氨氧化巧和第二预设量的水混合之后， 或者，将所述高碱煤、第Ξ预设量的氧化巧和第四预设量的水混合之后，或者，将所述高碱 煤和第五预设量的水混合之后，混合体系中巧离子与所述高碱煤中无催化活性的碱金属离 子的摩尔比小于等于2。通过进一步控制所述氨氧化巧或者氧化巧的添加量，能够减少不必 要的浪费。
[0047] 其中，所述第一预设量、所述第Ξ预设量、所述第六预设量和所述第屯预设量可W 根据所述高碱煤中W巧氧键存在的巧离子的含量和所述高碱煤中碱金属离子的含量来确 定。
[0048] 本发明的又一实施例中，所述第二预设值为0.5。在一定的水量存在下，能够使得 W巧氧键存在的巧离子在水中电离为巧离子，提高离子交换速率，并且能够提高所述高碱 煤混合的表面接触面积，提高反应速率。
[0049] 本发明的一实施例中，所述将所述高碱煤、第一预设量的氨氧化巧和第二预设量 的水混合之后，或者，将所述高碱煤、第Ξ预设量的氧化巧和第四预设量的水混合之后，或 者，将所述高碱煤和第五预设量的水混合之后，混合体系中水与所述高碱煤的质量比小于 等于1。
[0050] 通过控制水的添加量，能够降低经济成本。
[0051] 其中，所述第二预设量和所述第四预设量可W根据所述高碱煤的质量和所述高碱 煤中的含水量进行确定。
[0052] 本发明的一实施例中，所述将所述高碱煤、第一预设量的氨氧化巧和第二预设量 的水混合具体包括：
[0053] 将所述第一预设量的氨氧化巧在20-95Γ下溶解于第二预设量的水中获得水溶 液，再将所述高碱煤与所述水溶液混合；
[0054] 所述将所述高碱煤、第Ξ预设量的氧化巧和第四预设量的水混合具体包括：
[0055] 将所述第Ξ预设量的氧化巧在20-95°C下溶解于第四预设量的水中获得水溶液， 再将所述高碱煤与所述水溶液混合。
[0056] 在本发明实施例中，将所述氨氧化巧或者氧化巧在20-95°C下溶解于水中，能够提 高氨氧化巧或者氧化巧的溶解性，促使巧离子解离，为后续反应做准备。
[0057] 本发明的一实施例中，所述高碱煤的粒径小于等于5mm。能够使得所述高碱煤充分 接触，促使反应的进行。
[005引本发明的又一实施例中，所述离子交换反应的溫度为20-200°C，压力为0.1M化- 1.5MPa0
[0059] 在该溫度和压力下，能够促使反应的进行，提高反应速率。
[0060] 优选的，所述离子交换反应的溫度为50-120°C，压力为0. lMPa-0.2MPa。
[0061] 本发明的一实施例中，所述离子交换反应的时间为10-60min。时间过短不易发生 反应，时间过长则有可能发生逆反应，对预处理结果不利。
[0062] 本发明的又一实施例中，所述预处理后的高碱煤的含水量小于等于5%。该预处理 后的高碱煤可W直接通入煤催化气化炉中进行气化反应。
[0063] W下，本发明实施例将通过实施例和对比例对本发明进行说明。运些实施例仅是 为了具体说明本发明而提出的示例，本领域技术人员可W知道的是本发明的范围不受运些 实施例的限制。
[0064] 对比例1
[0065] 将新疆淮东煤破碎、筛分、干燥处理获得粒径小于等于5mm、水含量小于等于5%的 煤粉，该煤粉中碱金属主要W硫酸钟、硫化机、娃侣酸钟、硫酸钢和碳酸钢的形式存在，巧主 要W硫酸巧、碳酸巧的形式存在，其灰烙点如下表1所示：
[0066] 表 1
[0067]
[0068] 将上述水含量小于等于5%的煤粉通入催化气化流化床气化炉中，在溫度为800 °C，压力为3.5M化的条件下进行气化反应，气化剂水蒸气与煤粉的质量比为1.5,固相停留 时间为2h，反应结束后，碳的转化率为59%，产品气中甲烧的含量为6%，在反应过程中排出 部分渣块，说明气化过程中有结渣现象。
[0069] 实施例1
[0070] 所述实施例1与所述对比例1采用同一煤种，采用本发明实施例提供的预处理方法 对所述高碱煤进行预处理。
[0071] 具体的，将一定量的氨氧化巧在6(TC溶于一定量的水中，获得氨氧化巧的水溶液， 将高碱煤与所述水溶液混合，在60°C，0.1MPa下揽拌30min，干燥，获得预处理后的高碱煤， 其中，氨氧化巧中巧离子与所述高碱煤中碱金属离子的摩尔比为0.5,所述水与所述高碱煤 的质量比为0.5,处理后的高碱煤的含水量小于等于5%。所述预处理后的高碱煤的灰烙点 如表2所示：
[0072] 表 2
[0073]
[0074] ~对所述预处理后的高碱煤分级萃取并结合固相XRD分析，可W得知:所述预处理后 的高碱煤中的钟主要W氨氧化钟、碳酸钟的形式存在，钢主要W碳酸钢的形式存在，巧主要 W硫酸巧、娃侣酸巧的形式存在。
[0075] 将所述预处理后的高碱煤通入所述催化气化流化床气化炉中，在溫度为800°C，压 力为3.5MPa的条件下进行气化反应，气化剂水蒸气与煤粉的质量比为1.5,固相停留时间为 2h，反应结束后，碳的转化率为89%，产品气中甲烧的含量为17%，在反应过程未发现结渣 现象。
[0076] 实施例2
[0077] 所述实施例2与所述实施例1采用同一煤种，不同的是，实施例2中将一定量的氨氧 化巧在20°C溶于一定量的水中，获得氨氧化巧的水溶液，将高碱煤与所述水溶液混合，在20 °C，1.5MPa下揽拌20min，干燥，获得预处理后的高碱煤，其中，氨氧化巧中巧离子与所述高 碱煤中碱金属离子的摩尔比为4,所述水与所述高碱煤的质量比为1，反应结束后，碳的转化 率为90%，产品气中甲烧的含量为18%，反应过程中也未发现结渣现象。
[007引实施例3
[0079] 所述实施例3与所述实施例1采用同一煤种，不同的是，实施例3中将一定量的氨氧 化巧在95°C溶于一定量的水中，获得氨氧化巧的水溶液，将高碱煤与所述水溶液混合，在 200°C，0.2MPa下揽拌30min，干燥，获得预处理后的高碱煤，其中，氨氧化巧中巧离子与所述 高碱煤中碱金属离子的摩尔比为2,所述水与所述高碱煤的质量比为1，反应结束后，碳的转 化率为91%，产品气中甲烧的含量为17%，反应过程中也未发现结渣现象。
[0080] 实施例4
[0081] 所述实施例4与所述实施例1采用同一煤种，不同的是，实施例4中将一定量的氨氧 化巧在80°C溶于一定量的水中，获得氨氧化巧的水溶液，将高碱煤与所述水溶液混合，在 150°C，0.1 MPa下揽拌60min，干燥，获得预处理后的高碱煤，其中，氨氧化巧中巧离子与所述 高碱煤中碱金属离子的摩尔比为1，所述水与所述高碱煤的质量比为0.8,反应结束后，碳的 转化率为83%，产品气中甲烧的含量为15%，反应过程中也未发现结渣现象。
[0082] 对比例2
[0083] 将新疆高碱煤破碎、筛分获得粒径小于等于5mm的煤粉，检测该煤粉中碱金属的含 量和存在形式，并检测所述煤粉中氧化巧或者氨氧化巧的含量，可W得出：所述煤粉含有大 量的氧化巧，所述煤粉中的钟主要W硫酸钟和氨氧化钟的形式存在，钢主要W碳酸钢和硫 酸钢的形式存在。所述高碱煤的灰烙点如下表3所示：
[0084] 表 3
[0085]
[0086] 将所述煤粉通入催化气化流化床气化炉中，在溫度为800°C，压力为3.5MPa的条件 下进行气化反应，气化剂水蒸气与煤粉的质量比为1.5,固相停留时间为2h，反应结束后，碳 的转化率为67%，产品气中甲烧的含量为8%，在反应过程中排出部分渣块，说明气化过程 中有结渣现象。
[0087] 实施例5
[0088] 实施例5与所述对比例2采用同一煤种，并采用本发明实施例提供的方法对所述煤 粉进行预处理。
[0089] 具体的，将所述煤粉与一定量的水混合，在120°C、0.2MF*a的条件下揽拌20min，干 燥，获得预处理后的高碱煤，其中，所述水与所述煤粉的质量比为0.6,所述预处理后的高碱 煤的水含量小于等于5%。所述预处理后的高碱煤的灰烙点如下表4所示：
[0090] 表 4
[0091]
[0092] 将所述预处理后的高碱煤经分级萃取并结合固相XRD分析，可W得知:所述预处理 后的高碱煤中的钟主要W氨氧化钟和碳酸钟的形式存在，钢主要W碳酸钢的形式存在，巧 主要W硫酸巧和娃侣酸巧的形式存在。
[0093] 将所述预处理后的高碱煤通入催化气化流化床气化炉中，在溫度为80(TC，压力为 3.5MPa的条件下进行气化反应，气化剂水蒸气与煤粉的质量比为1.5,固相停留时间为化， 反应结束后，碳的转化率为95%，产品气中甲烧的含量为19%，在反应过程中未发现结渣现 象。
[0094] 对比例3
[0095] 将含水量较高的新疆高碱煤破碎、筛分获得粒径小于等于5mm的煤粉，检测该煤粉 中碱金属的含量和存在形式，并检测所述煤粉中氧化巧或者氨氧化巧的含量，可W得出：所 述煤粉含有部分氧化巧，所述煤粉中的钟主要W硫酸钟和娃侣酸钟的形式存在，钢主要W 碳酸钢和硫酸钢的形式存在。所述高碱煤的灰烙点如下表5所示：
[0096] 表 5
[0097]
[0098] 将所述煤粉干燥获得含水量小于等于5%的高碱煤，将所述高碱煤通入催化气化 流化床气化炉中，在溫度为800°C，压力为3.5M化的条件下进行气化反应，气化剂水蒸气与 煤粉的质量比为1.5，固相停留时间为化，反应结束后，碳的转化率为50%，产品气中甲烧的 含量为10 %，在反应过程中排出部分渣块，说明气化过程中有结渣现象。
[0099] 实施例6
[0100] 所述实施例6与所述对比例3采用同一煤种，并采用本发明实施例提供的方法对所 述煤粉进行预处理。
[0101] 具体的，检测所述煤粉的含水量，水与所述煤粉的质量比为0.5,所述煤粉中氧化 巧的巧离子与所述煤粉中碱金属离子的摩尔比小于0.5,向所述煤粉中补充一定量的氨氧 化巧，使得所述煤粉中氧化巧和氨氧化巧的巧离子与所述煤粉中碱金属离子的摩尔比在 0.5-4之内，在溫度为50°C，压力为0.1 MPa下揽拌50min，干燥，获得水含量小于等于5%的预 处理后的高碱煤。所述预处理后的高碱煤的灰烙点如下表6所示：
[0102] 表6
[0103]
[0104] 将所述预处理后的高碱煤经分级萃取并结合固相XRD分析，可W得知:所述预处理 后的高碱煤中的钟主要W氨氧化钟和碳酸钟的形式存在，钢主要W碳酸钢的形式存在，巧 主要W硫酸巧和娃侣酸巧的形式存在。
[0105] 将所述预处理后的高碱煤通入催化气化流化床气化炉中，在溫度为800°C，压力为 3.5MPa的条件下进行气化反应，气化剂水蒸气与煤粉的质量比为1.5,固相停留时间为化， 反应结束后，碳的转化率为92%，产品气中甲烧的含量为17%，在反应过程中未发现结渣现 象。
[0106] 综上所述，通过在W巧氧键存在的巧离子和水的存在下对所述高碱煤进行预处 理，使得所述高碱煤中的含氧官能团先与巧离子发生离子交换反应生成巧盐(Ca-0-C)，所 述巧盐中的巧离子能够与所述高碱煤中的无催化活性的碱金属离子发生离子交换反应而 使得所述高碱煤中无催化活性的碱金属离子W具有催化活性的形式化-0-C)存在，能够提 高所述高碱煤催化气化的催化活性，同时由于巧盐(例如娃侣酸巧、氯化巧、硫酸巧）的存 在，能够提高所述高碱煤的灰烙点，从而还能够减少结渣现象。
[0107] W上所述，仅为本发明的【具体实施方式】，但本发明的保护范围并不局限于此，任何 熟悉本技术领域的技术人员在本发明掲露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵 盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应W所述权利要求的保护范围为准。
【主权项】
1. 一种高碱煤的预处理方法，其特征在于，包括： 将高碱煤在以钙氧键存在的钙离子和水的存在下搅拌，使得所述高碱煤表面的含氧官 能团与所述以钙氧键存在的钙离子发生离子交换反应，之后，交换至所述高碱煤煤质表面 的钙离子与所述高碱煤中的碱金属离子发生离子交换反应，干燥，获得处理后的煤质表面 富含K-0-c活性中间体的高碱煤。2. 根据权利要求1所述的预处理方法，其特征在于， 所述将高碱煤在以钙氧键存在的钙离子和水的存在下搅拌之前还包括： 分别检测所述高碱煤中无催化活性的碱金属离子的含量、水含量以及以钙氧键存在的 钙尚子的含量； 若所述以钙氧键存在的钙离子与所述无催化活性的碱金属离子的摩尔比小于第一预 设值，所述水含量与所述高碱煤的质量比小于第二预设值，则，将所述高碱煤、第一预设量 的氢氧化钙和第二预设量的水混合，或者，将所述高碱煤、第三预设量的氧化钙和第四预设 量的水混合； 若所述以钙氧键存在的钙离子与所述无催化活性的碱金属离子的摩尔比大于等于第 一预设值，所述水含量与所述高碱煤的质量比小于第二预设值，则，将所述高碱煤和第五预 设量的水混合； 若所述以钙氧键存在的钙离子与所述无催化活性的碱金属离子的摩尔比小于第一预 设值，所述水含量与所述高碱煤的质量比大于等于第二预设值，则，将所述高碱煤和第六预 设量的氢氧化钙混合，或者，将所述高碱煤和第七预设量的氧化钙混合。3. 根据权利要求2所述的预处理方法，其特征在于， 所述第一预设值为0.5。4. 根据权利要求2所述的预处理方法，其特征在于， 所述将所述高碱煤、第一预设量的氢氧化钙和第二预设量的水混合之后，或者，将所述 高碱煤、第三预设量的氧化钙和第四预设量的水混合之后，或者，将所述高碱煤和第六预设 量的氢氧化钙混合之后，或者，将所述高碱煤和第七预设量的氧化钙混合之后，混合体系中 钙离子与无催化活性的碱金属离子的摩尔比小于等于4。5. 根据权利要求2所述的预处理方法，其特征在于， 所述第二预设值为0.5。6. 根据权利要求2所述的预处理方法，其特征在于， 所述将所述高碱煤、第一预设量的氢氧化钙和第二预设量的水混合之后，或者，将所述 高碱煤、第三预设量的氧化钙和第四预设量的水混合之后，或者，将所述高碱煤和第五预设 量的水混合之后，混合体系中水与所述高碱煤的质量比小于等于1。7. 根据权利要求2所述的预处理方法，其特征在于， 所述将所述高碱煤、第一预设量的氢氧化钙和第二预设量的水混合具体包括： 将所述第一预设量的氢氧化钙在20-95Γ下溶解于第二预设量的水中获得水溶液，再 将所述高碱煤与所述水溶液混合； 所述将所述高碱煤、第三预设量的氧化钙和第四预设量的水混合具体包括： 将所述第三预设量的氧化钙在20-95Γ下溶解于第四预设量的水中获得水溶液，再将 所述高碱煤与所述水溶液混合。8. 根据权利要求1所述的预处理方法，其特征在于， 所述高碱煤的粒径小于等于5mm。9. 根据权利要求1所述的预处理方法，其特征在于， 所述离子交换反应的温度为20-200°C，压力为0 · IMPa-l .5MPa。10. 根据权利要求1所述的预处理方法，其特征在于， 所述离子交换反应的时间为10-60min。
【文档编号】C10L9/02GK106010727SQ201610379553
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2016年5月31日
【发明人】毛燕东, 刘雷, 李克忠
【申请人】新奥科技发展有限公司