发明名称 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。
申请公布号 CN102172509A 申请公布日期 2011.09.07
申请号 CN201110032057.6 申请日期 2011.01.25
申请人 太原理工大学 发明人 董宪姝;孙冬;姚素玲;牛东方
分类号 B01J19/08(2006.01)I;B01J19/10(2006.01)I 主分类号 B01J19/08(2006.01)I
代理机构 太原市科瑞达专利代理有限公司 14101 代理人 江淑兰
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:C<sub>659</sub>H<sub>557</sub>O<sub>72</sub>N<sub>10</sub>S<sub>5</sub>P<sub>3</sub>                      240000g±100g硫酸铝:Al<sub>2</sub>(SO<sub>4</sub>)<sub>3</sub>                                   200g±10g洁净水:H<sub>2</sub>O                                  1200000ml±100ml石墨管:C<sub>6</sub>                              ¢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在超声槽上部插入加液漏斗、搅拌器;②在电解槽上部由左至右插入第一石墨管、加液管、搅拌器、第二石墨管;③超声槽与电解槽之间设置抽液泵、抽液管;④由超声槽上部的加液漏斗加入煤泥水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由电解加液漏斗向电解槽内加入电解液800ml,边加入、边搅拌,时间为30min;<img file="FSA00000429478300021.GIF" wi="46" he="46" />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;<img file="FSA00000429478300022.GIF" wi="45" he="46" />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过滤、微波加热干燥床的进料槽、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微波加热干燥床内,经微波加热干燥后进入细粒煤槽,并收集;干燥后得:细粒煤产物(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。
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