[发明专利]一种提高水焦浆稳定性的方法

说明书

技术领域

本发明涉及浆体燃料领域，尤其是涉及到一种提高水焦浆稳定性的方法。

背景技术

石油焦制浆气化的基础是能够制得高浓度、低粘度、流动性和稳定好的浆体。石油焦由于其O/C比低，灰分含量低，孔隙结构不发达，表面疏水性极强，在制浆过程中不会吸附过多的自由水，因此成浆浓度高，通常水焦浆的成浆浓度能达到70％以上。然而石油焦表面疏水性太强，制浆后颗粒间容易疏水团聚，在重力作用下很快发生沉降，导致水焦浆的稳定性极差，难以符合工业储存和运输的要求。因此，如何提高水焦浆稳定性成为石油焦制浆气化大规模应用一个必须解决的问题。

通过往水焦浆中添加稳定剂是目前常用的一种提高水焦浆稳定性的方法，稳定剂主要有无机电解质和高分子化合物两类。无机电解质由于添加量大且作用效果不明显而使用较少；高分子化合物主要有聚丙烯酰胺、聚氧乙烯、羟乙基纤维素、腐殖酸盐类等，其主要作用是在浆体中的颗粒间架桥，纵横交错，形成空间网状结果，阻止颗粒发生沉降，从而提高水焦浆的稳定性。虽然稳定剂的添加能够在一定程度上提高水焦浆的稳定性，但是稳定剂的使用将会增加制浆成本，且水焦浆往往容易形成假塑性流体，不符合工业应用的要求。

发明内容

根据上述不足之处，本发明的目的是提供一种提高水焦浆稳定性的方法，从根本上解决水焦浆浆体稳定性的问题，提高其稳定性，使浆体长时间静置不发生析水沉淀现象，使其符合工业应用的要求。

为实现上述目的，本发明的技术方案在于：一种提高水焦浆稳定性的方法，其中水焦浆的原料以质量份数计包括60-65份的石油焦、7-24份的活性污泥、12-33份的水、0.6-1.0份的分散剂；其操作步骤如下：

(1)使用筛子将石油焦进行过筛处理，取粒径小于0.8mm石油焦保留备用；

(2)将分散剂溶于水中，搅拌均匀备用；

(3)将步骤(2)中的分散剂溶液与活性污泥一起混合均匀，并连同步骤(1)中处理好的石油焦一起倒入球磨罐中，所述球磨罐中大球与小球的数量比为30:150，球磨转速为230-380r/min，球磨时间为30-50min；

(4)球磨完成后将所得到的浆体使用40目筛子过滤，除去杂物和大颗粒，即得到水焦浆。

优选的是：所述的石油焦为炼厂延迟焦化的副产物，其含碳量为85-95wt％，灰分含量低于1wt％，挥发分含量低于10wt％，热值为30MJ/kg以上。

优选的是：所述的活性污泥为炼厂污水处理系统中生化处理所产生的剩余活性污泥，主要由油、水、渣和微生物共同组成，经脱水后其含水率为70-75wt％。

利用炼厂污水处理系统中生化处理所产生的剩余活性污泥具有以下几个好处：(1)污泥中含有大量由微生物代谢产生的胞外聚合物EPS，EPS是微生物在特定条件下所产生的高分子物质，里面含有生物表面活性剂，能够在制浆过程中起到分散稳定作用，污泥经脱水之后能够进一步浓缩污泥中生物表面活性剂的浓度，使更多的生物表面活性剂能够在制浆过程中被利用；(2)污泥进行脱水在脱水过程中需添加一定的化学药剂进行调理，使污泥脱稳凝聚，增加污泥颗粒体积，然后进行脱水处理。污泥调理的调理药剂主要有三氯化铁、三氯化铝、聚合铝以及聚丙烯酰胺等，而这些物质都是目前水焦浆制浆过程中较为常用的稳定剂；(3)为减少处理费用，目前炼厂污泥都会经初步脱水之后外委处理，经脱水之后的污泥一般含水率为70-80％。

优选的是：所述的分散剂为萘磺酸盐缩合物、木质素磺酸盐、聚苯乙烯磺酸钠中的一种或任意几种混合；