一种细粒煤的超声电解脱水方法

摘要

本发明涉及一种细粒煤的超声电解脱水方法，细粒煤的超声电解脱水是在超声波作用下、在直流电场电解下、在电解液分散下、在搅拌状态下完成的，先将细粒煤+洁净水配制成煤泥水，然后进行超声处理，然后进行电解，再加入电解液硫酸铝分散，成细粒煤+水混合液，再经过滤、微波加热干燥，成细粒煤产物，细粒煤产物为黑色颗粒，颗粒直径≤0.5mm，脱水率达98.6％，含碳量＞80％，是制药、精细化工高附加值工业原料，此制备方法工艺先进合理，脱水率高，不污染环境，是十分理想的细粒煤的脱水方法。

主权项

1. 一种细粒煤的超声电解脱水方法，其特征在于：使用的化学物质材料为：细粒煤、硫酸铝、洁净水、石墨管，其配比用量如下：以克、毫升为计量单位细粒煤：C₆₅₉H₅₅₇O₇₂N₁₀S₅P₃                      240000g±100g硫酸铝：Al₂(SO₄)₃                                   200g±10g洁净水：H₂O                                  1200000ml±100ml石墨管：C₆                              ￠160mm×80mm×1000mm细粒煤超声电解脱水方法如下：(1)精选化学物质材料对超声电解脱水使用的化学物质材料要进行精选，并进行质量纯度控制；细粒煤：固态固体                                 含碳量＞80％硫酸铝：固态固体                                       99.5％洁净水：液态液体                                         85％石墨管：固态固体                                 含碳量＞90％(2)配制电解液将硫酸铝200g置于不锈钢容器中，加入洁净水800ml，用搅拌器搅拌20min，使其溶解，成：硫酸铝水溶液，为0.73mol/L水溶液；(3)配制细粒煤煤浆-煤泥水将细粒煤240000g置于不锈钢容器中，加入洁净水1200000ml，用搅拌器搅拌30min，成：细粒煤+水混合液，即：煤泥水；煤泥水成分比：细粒煤∶水＝1∶5；(4)细粒煤超声电解脱水 细粒煤超声电解脱水是在超声槽、电解槽上连续进行的，先对煤泥水进行超声波处理，然后进行电解处理；①在超声槽上部插入超声加液管、超声搅拌机；②在电解槽上部由左至右插入第一石墨管、电解搅拌机、电解加液管、第二石墨管；③超声槽与电解槽之间设置抽液泵、超声出液管；④由超声槽上部的超声加液管加入煤泥水1150000ml，煤泥水加入量为超声槽体积的9/10；⑤开启超声波发生器，超声波发生器电压110V，功率1000W，超声波频率50kHz；⑥开启超声搅拌机，进行搅拌，搅拌机转速为800r/min，搅拌时间30min；⑦开启抽液泵，将超声处理的煤泥水抽至不锈钢电解槽内；⑧不锈钢电解槽为电解阴极，第一石墨管、第二石墨管为电解阳极；电解阴极、电解阳极均为直流电压36V，功率为36W，为双阳极设置，成：直流电场；⑨开启电解搅拌机进行搅拌，搅拌机转速为800r/min，搅拌时间30min；⑩由电解加液管向电解槽内加入电解液800ml，边加入、边搅拌，时间为30min；煤泥水超声波作用后，在直流电场电解下，在电解液分散下，迅速分解分离，成：细粒煤+水混合液；超声、电解后静置10min；(5)过滤、微波加热干燥 将超声、电解后的细粒煤+水混合液由电解槽上的出水口引入微波加热干燥床的进料箱、滤网、干燥管；煤泥水经滤网过滤、水分排出，细粒煤经传送带进入干燥管内，经微波加热干燥后进入细粒煤槽，并收集；所述微波加热干燥床(30)为卧式床体，下部为床座(31)，上部为床盖(32)，中间为干燥管(40)，在干燥管(40)上部设有上微波加热器(33)，下部设有下微波加热器(34)，干燥管(40)内下部为传送带(43)，传送带(43)联接传送电机(44)；干燥管(40)左部联接进料箱(35)，进料箱(35)上部为进料斗(36)，下部通过滤网(38)联接废水箱(37)，废水箱(37)左部设有出水管(39)；干燥管(40)右下部设有细粒煤槽(41)，细粒煤槽(41)内为细粒煤(42)；超声电解脱水后的煤泥水(6)由进料斗(36)进入进料箱(35)，由滤网(38)过滤，细粒煤(42)进入干燥管(40)，由上下微波加热器(33、34)进行干燥，干燥后进入细粒煤槽(41)，即为细粒煤终产物；煤泥水(6)由滤网(38)过滤后进入废水箱(37)，并由出水管(39)排出；(6)检测、化验、分析、表征对超声、电解、脱水干燥后的细粒煤的色泽、化学成分、化学物理性能进行检测、化验、分析、表征；用自动水分分析仪进行水分分析；用X-光电子能谱仪进行XPS测定，对固体表面进行定性、定量分析和结构分析；用孔结构测定仪和比表面积测定仪进行比表面积、容积、孔径变化分析；结论：细粒煤产物为黑色、粉体颗粒状，颗粒直径≤0.5mm，含碳量＞80％；细粒煤脱水率＞98.6％；为制药、精细化工高附加值产物原料。