本发明属于煤化工技术领域，特别涉及一种利用含酚废水制备的水煤浆及其制备方法。
背景技术
酚类化合物是水环境中主要的有机污染物，属极性、可离子化、弱酸性有机化合物，具有毒性大、难降解性等特点。含酚废水主要来自焦化厂(尤其是低温土法炼焦)、煤气厂、石油化工厂、绝缘材料厂等工业部门以及石油裂解制乙烯、合成苯酚、聚酰胺纤维、合成染料、有机农药和酚醛树脂生产过程。因不同的生产生活需要，含酚废水分类方法不尽相同。在工业生产部门，因原料、工艺及用途的差别，含酚废水的ph值也会不同，按ph值可分为酸性、中性及碱性的含酚废水；按所含污染物的性质可分为挥发性及非挥发性含酚废水；按照其含酚量不同将其分为高浓度和低浓度。含酚废水中主要含有酚基化合物，如苯酚、甲酚、二甲酚和硝基甲酚等。
在糠醛的生产过程中产生的废水极大制约了糠醛产业的发展。糠醛废水含有大量的乙酸，以及相当数量的糠醛类有机物，其中甲基糠醛和烯类为0.2%~0.3%、糠醛为0.05%，排入水体可以造成严重危害。
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。
本发明提供了一种利用含酚废水制备的水煤浆及其制备方法。该水煤浆为含酚废水和糠醛厂生产废水的处理提供了一种新的方法。
技术实现要素：
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种利用含酚废水制备的水煤浆及其制备方法，该水煤浆为含酚废水和糠醛厂生产废水的处理提供了一种新的方法。
为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种利用含酚废水制备的水煤浆，主要由下述重量份配比的原料组分制成：
含酚废水50～200份
糠醛厂生产废水50～200份
氧化剂0.01～0.5份
磺化剂0.01～0.05份
煤粉600～800份
分散剂1～8份。
所述含酚废水主要由苯酚、邻苯二酚和对苯二酚组成，含酚废水的总酚浓度为6～10g/l。
所述糠醛厂生产废水为糠醛生产过程中产生的废水，由余馏水和循环冷却排污水两种废水组成，废水中的污染物主要有醋酸、甲醛和糠醛等。
所述氧化剂为高铁酸钠、高铁酸钾和高锰酸钾中的一种或几种的混合物。
所述磺化剂为焦亚硫酸钠、亚硫酸氢钠和亚硫酸钠中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。
一种利用含酚废水制备的水煤浆的方法，通过如下步骤实现：
（1）将含酚废水加入到反应罐中，开启搅拌并加热升温；
（2）待温度升至95℃～120℃时，加入氧化剂，并反应0.5～3小时；
（3）接着加入糠醛厂生产废水，反应0.5～3小时后再加入磺化剂反应2～6小时；
（4）将上述反应产物和煤粉、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、本发明的水煤浆通过加入含酚废水和糠醛厂生产废水制备，使得这两种废水得到处理，为这两种废水的处理提供一种新的方法。
2、本发明的水煤浆有效利用含酚废水中的苯酚等酚类物质与磺化剂、糠醛厂生产废水中的醛类物质等发生反应，产生具有分散性的物质，从而提高水煤浆的稳定性，并且节省了分散剂的用量，有效降低水煤浆的生产成本。
具体实施方式
以下结合实施例对本发明进一步详细阐述。
本发明的一种利用含酚废水制备的水煤浆，由下述重量份配比的原料组分制成：
含酚废水50～200份
糠醛厂生产废水50～200份
氧化剂0.01～0.5份
磺化剂0.01～0.05份
煤粉600～800份
分散剂1～8份。
所述含酚废水主要由苯酚、邻苯二酚和对苯二酚组成，含酚废水的总酚浓度为6～10g/l。
所述糠醛厂生产废水为糠醛生产过程中产生的废水，由余馏水和循环冷却排污水两种废水组成，废水中的污染物主要有醋酸、甲醛和糠醛等。
所述氧化剂为高铁酸钠、高铁酸钾和高锰酸钾中的一种或几种的混合物。
所述磺化剂为焦亚硫酸钠、亚硫酸氢钠和亚硫酸钠中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。
本发明一种利用含酚废水制备水煤浆的方法，通过如下步骤实现：
（1）将含酚废水加入到反应罐中，开启搅拌并加热升温；
（2）待温度升至95℃～120℃时，加入氧化剂，并反应0.5～3小时；
（3）接着加入糠醛厂生产废水，反应0.5～3小时后再加入磺化剂反应2～6小时；
（4）将上述反应产物和煤粉、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
本发明的一种利用含酚废水制备的水煤浆，由下述重量份配比的原料组分制成：
含酚废水180份
糠醛厂生产废水185份
高铁酸钠0.02份
焦亚硫酸钠0.02份
褐煤煤粉633.46份
萘磺酸钠甲醛缩合物1.5份。
本发明一种利用含酚废水制备水煤浆的方法，通过如下步骤实现：
（1）将180份含酚废水加入到反应罐中，开启搅拌并加热升温；
（2）待温度升至98℃时，加入0.02份高铁酸钠，并反应1小时；
（3）接着加入185份糠醛厂生产废水，反应1.5小时后再加入0.02份焦亚硫酸钠反应3小时；
（4）将上述反应产物和633.46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8.5分钟后出料，制得水煤浆。
实施例2
本发明的一种利用含酚废水制备的水煤浆，由下述重量份配比的原料组分制成：
含酚废水150份
糠醛厂生产废水160份
高铁酸钠0.08份
焦亚硫酸钠0.03份
烟煤煤粉687.89份
甲基萘磺酸钠甲醛缩合物2份。
本发明一种利用含酚废水制备的水煤浆的制备方法，通过如下步骤实现：
（1）将150份含酚废水加入到反应罐中，开启搅拌并加热升温；
（2）待温度升至102℃时，加入0.08份高铁酸钠，并反应2小时；
（3）接着加入160份糠醛厂生产废水，反应2小时后再加入0.03份焦亚硫酸钠反应3.5小时；
（4）将上述反应产物和687.89份烟煤煤粉、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9.5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3
本发明的一种利用含酚废水制备的水煤浆，由下述重量份配比的原料组分制成：
含酚废水135份
糠醛厂生产废水135份
高铁酸钾0.15份
亚硫酸氢钠0.02份
无烟煤煤粉726.83份
木质素磺酸钠3份。
本发明一种利用含酚废水制备水煤浆的方法，通过如下步骤实现：
（1）将135份含酚废水加入到反应罐中，开启搅拌并加热升温；
（2）待温度升至108℃时，加入0.15份高铁酸钾，并反应2小时；
（3）接着加入135份糠醛厂生产废水，反应2.8小时后再加入亚硫酸氢钠反应4.5小时；
（4）将上述反应产物和726.83份无烟煤煤粉、3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7分钟后出料，制得水煤浆。
实施例4
本发明的一种利用含酚废水制备的水煤浆，由下述重量份配比的原料组分制成：
含酚废水140份
糠醛厂生产废水75份
高铁酸钾0.25份
亚硫酸氢钠0.04份
半无烟煤煤粉780.21份
木质素磺酸钾4.5份。
本发明一种利用含酚废水制备水煤浆的方法，通过如下步骤实现：
（1）将140份含酚废水加入到反应罐中，开启搅拌并加热升温；
（2）待温度升至112℃时，加入0.25份高铁酸钾，并反应2.5小时；
（3）接着加入75份糠醛厂生产废水，反应1.5小时后再加入亚硫酸氢钠反应5.56小时；
（4）将上述反应产物和780.21份半无烟煤煤粉、4.5份木质素磺酸钾一起加入到棒磨机中混合，磨矿6.5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5
本发明的一种利用含酚废水制备的水煤浆，由下述重量份配比的原料组分制成：
含酚废水100份
糠醛厂生产废水100份
高锰酸钾0.35份
亚硫酸钠0.03份
煤粉793.62份
分散剂6份。
其中：所述煤粉为褐煤煤粉、无烟煤煤粉两种的混合物，褐煤煤粉、无烟煤煤粉的用量分别为293.62份和500份；
所述分散剂为木质素磺酸钠、二丁基萘磺酸钠甲醛缩合物两种的混合物，木质素磺酸钠、二丁基萘磺酸钠甲醛缩合物的用量分别为5份和1份。
本发明一种利用含酚废水制备水煤浆的方法，通过如下步骤实现：
（1）将100份含酚废水加入到反应罐中，开启搅拌并加热升温；
（2）待温度升至115℃时，加入0.35份高锰酸钾，并反应2.6小时；
（3）接着加入100份糠醛厂生产废水，反应1小时后再加入0.03份亚硫酸钠反应5.5小时；
（4）将上述反应产物和293.62份褐煤煤粉、500份无烟煤煤粉、5份木质素磺酸钠和1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8.5分钟后出料，制得水煤浆。
实施例6
本发明的一种利用含酚废水制备的水煤浆，由下述重量份配比的原料组分制成：
含酚废水65份
糠醛厂生产废水135份
氧化剂0.45份
亚硫酸钠0.04份
无烟煤煤粉792.01份
二丁基萘磺酸钠甲醛缩合物7.5份。
其中：所述氧化剂为高铁酸钠、高铁酸钾两种的混合物，高铁酸钠、高铁酸钾
的用量分别为0.15份和0.3份；
本发明一种利用含酚废水制备水煤浆的方法，通过如下步骤实现：
（1）将65份含酚废水加入到反应罐中，开启搅拌并加热升温；
（2）待温度升至118℃时，加入0.15份高铁酸钠和0.3份高铁酸钾，并反应2小时；
（3）接着加入135份糠醛厂生产废水，反应1.5小时后再加入0.04份亚硫酸钠反应5.5小时；
（4）将上述反应产物和792.01份无烟煤煤粉、7.5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6.5分钟后再于球磨机中磨矿9.5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。
流动性是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。
稳定性评价方法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。