[发明专利]一种水煤焦浆及其制备方法

说明书

本发明涉及一种水煤焦浆，该水煤焦浆含有石油焦粉、低阶煤粉、分散剂和水，以水煤焦浆总重量为基准，石油焦粉含量为10‑35重量％，低阶煤粉含量为30‑60重量％，分散剂含量为0.1‑1重量％，水含量为25‑40重量％，所述分散剂为萘磺酸盐和/或腐殖酸盐，所述石油焦粉平均粒径小于所述低阶煤粉平均粒径。本发明制得的水煤焦浆的浓度可以达到70％以上，表观黏度不高于1200mPa.s，流变性和流动性均较好，并且7天不出现硬沉淀，稳定性也较好，因此，本发明制得的水煤焦浆易于贮存、输送和雾化，符合气化原料的要求。

技术领域

本发明涉及化工原材料技术领域，具体地，涉及一种水煤焦浆及其制备方法和该方法制备的水煤焦浆。

背景技术

石油焦是以各种渣油、沥青或重油为原料经延迟焦化生产的石油产品。随着世界原油品质的劣质化和重质化，炼油副产品石油焦硫含量明显升高，导致下游行业产品质量下降、生产成本增加，同时排放大量SO₂尾气，严重污染环境，难以应用于炭素和硅冶炼行业等传统领域，使得石油焦出现过剩现象，石油焦特别是高硫石油焦的合理利用成为石化企业亟需解决的问题之一。

石油焦部分替代煤炭用作气化原料是解决高硫石油焦过剩、实现高硫石油焦清洁利用的最有前景的方向。石油焦碳含量高、热值高，但挥发分低，反应活性差，颗粒疏水性强，难以制备高浓度且同时稳定性好的气化用水焦浆。专利申请CN101225335A公开了一种气化用水焦浆及其制备方法，浆体浓度高，但长期稳定性较差。

另外，低阶煤如褐煤和长焰煤，煤化程度低，挥发分高，反应活性强，颗粒中富含极性官能团，所以成浆稳定性好，但通常难以制备高浓度低黏度的浆体。专利CN102181314A公开了一种废水煤焦浆及其制备方法，采用一次湿磨制浆工艺，成浆浓度不高，水煤焦浆稳定性较差。

因此，现在急需一种能够提高水煤焦浆浓度和稳定性的制备方法。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术中水煤焦浆浓度不高和不稳定的缺陷，提供一种水煤焦浆及其制备方法。

因此，为了实现上述目的，一方面，本发明提供了一种水煤焦浆，该水煤焦浆含有石油焦粉、低阶煤粉、分散剂和水，以水煤焦浆总重量为基准，石油焦粉含量为10-35重量％，低阶煤粉含量为30-60重量％，分散剂含量为0.1-1重量％，水含量为25-40重量％，所述分散剂为萘磺酸盐和/或腐殖酸盐，所述石油焦粉平均粒径小于所述低阶煤粉平均粒径。

第二方面，本发明提供了一种水煤焦浆的制备方法，该方法包括：

(1)将石油焦粉碎至平均粒径小于3mm，然后与水、分散剂混合研磨成水焦浆；

(2)将低阶煤粉碎至平均粒径小于3mm，然后与水、分散剂混合研磨成水煤浆；

(3)将步骤(1)得到的水焦浆和步骤(2)得到的水煤浆混合，其中，所述分散剂为萘磺酸盐和/或腐殖酸盐，水焦浆中的石油焦粉平均粒径小于水煤浆中的低阶煤粉平均粒径，步骤(1)中，石油焦粉、分散剂和水的重量比为1：0.001-0.015：0.35-0.6；步骤(2)中，低阶煤粉、分散剂和水的重量比为1：0.001-0.015：0.35-0.6，石油焦粉与低阶煤粉的重量为1-3：1-6。

第三方面，本发明提供了上述方法制备的水煤焦浆。

本发明中，将石油焦和低阶煤混合优化颗粒级配制备气化用水煤焦浆，一方面，石油焦制成微细颗粒改善了反应活性差的特点，与低阶煤粗颗粒形成填充结构，利用石油焦高含碳量和低活性与低阶煤高稳定性高活性等物化性质上的互补性，克服了水煤浆和水焦浆稳定性差及单一级配水煤焦浆浆体成浆浓度低的缺点。另一方面，提高了气化浆料的有效组分，开拓了石油焦利用途径，实现了石油焦的绿色清洁利用。

本发明的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。