用于煤层气脱氧的脱氧剂制备方法

摘要

发明人研究发现，褐煤半焦和植物秸秆炭具有很大的比表面积，且在表面上分布着羟基(-OH)、羧基(-COOH)、醚键(-O-)和羰基(C=O)含氧官能团，这些含氧官能团具有很强的吸氧能力，易与氧作用发生化学反应生成二氧化碳。基于这一研究结果，开发了一种用于煤层气脱氧的脱氧剂制备方法，该方法主要步骤为：将植物秸杆制成炭化粉；将褐煤或长焰煤粉碎，筛分得粉煤和块煤后，将炭化粉和粉煤或块煤按0.3~0.5:10（wt%）的比例混合，加入聚乙烯醇或十二烷基磺酸钠粘结剂溶液，搅拌均匀制得母料；再将母料置于炭化炉中，程序升温，在无氧条件下冷却到室温，破碎筛分制得脱氧剂。采用本发明脱氧剂用于煤层抽放气脱氧，反应条件温和，脱氧效果显著，是一种安全、节能、环保的煤层气脱氧剂。

主权项

一种用于煤层气脱氧的脱氧剂制备方法，其所述方法按下列步骤进行： (1)将植物秸秆破碎并置于生物质干馏炉中，以10℃/min的升温速率升温到330~430℃，恒温0.5~3.5hr，干馏，冷却，粉碎后制得粒径为0.1mm的炭化粉；(2)在水中加入粘结剂聚乙烯醇或十二烷基磺酸钠，制得浓度为1~5 mol/L的粘结剂溶液； (3)将褐煤或长焰煤粉碎后制得粒径<3mm的粉煤和＞10mm的块煤；(4)将上述步骤(1)制得的炭化粉和步骤(3)制得的粉煤按0.3~0.5 : 10（wt%）的比例混合均匀，再加入上述步骤(2)制得的粘结剂溶液5~15(wt%)，搅拌均匀，在20~40KN的压力下成型，制得柱状母料；或将步骤(1)制得的炭化粉和步骤(3)制得的块煤按0.3~0.5 : 10（wt%）的比例混合，加入3~10%（wt%）的粘结剂溶液，搅拌均匀，干燥成母料；(5)将上述步骤(4)制得的母料置于还原气氛的炭化炉中，以1℃~20℃/min的升温速率加热到500~700℃，恒温0.5~1.5hr；(6)将上述步骤(5)炭化后的母料，在无氧条件下冷却到室温；(7)将上述步骤(6)冷却后的母料，破碎筛分成各种粒度的脱氧剂；上述步骤(7)所制备的脱氧剂中干燥无灰基总含氧量：12.0~16.0（wt%）；含碳量：>83.5（wt%）；挥发份：15.0~19.0（wt%）；上述步骤(7)所制备的脱氧剂中的活性组分由有机含氧官能团和碱性金属氧化物构成。