[发明专利]一种利用醛-氨反应热制备煤-醇混合基燃料及其制备方法

说明书

本发明涉及燃料油技术领域，尤其是一种利用醛‑氨反应热制备煤‑醇混合基燃料及其制备方法，通过将煤粉在甲醇存在的环境下，采用醛与氨缩合反应释放出来的热量促进对煤粉中的有机物浸取，使得有机物溶解在甲醇中，使得获得的燃料为煤‑醇混合基燃料，提高了燃料的热值，而且该燃料不会对燃烧炉金属管造成大量的腐蚀、锈蚀，延长了燃烧炉的使用寿命，获得的燃料的运动粘度为0.96mm²/s；含水量，以质量百分比计为1.5％；含醇量，以质量百分比计为70％；使得燃烧尾气无异味、无碳烟颗粒排放。

技术领域

本发明涉及燃料油技术领域，尤其是一种利用醛-氨反应热制备煤-醇混合基燃料及其制备方法。

背景技术

醇基燃料是以醇类及其衍生物为主体配置的燃料，主要以液体或固体的形式存在，是一种生物质能，与核能、太阳能、风力能、水力能等一样，受到了各国政府的大力推广，也是在面对石化能源枯竭的大环境下，能够作为替代石化能源的新型替代能源之一。

现有技术中，对于醇基燃料的研究技术较多，但大多都是以原料油、防腐蚀剂以及醇类物料为原料进行配制而成，如专利号为201410142400.6的一种醇基燃料，采用甲醇、乙醇、丁酮、石蜡油、水、氯化铁等为原料配制而成，使得其能够替代传统的柴油；如专利公开号为CN103184081A的一种醇基燃料，采用甲醇、二甲苯、溶剂油、石蜡油、甘油、水等配制而成。

可见，对于当前醇基燃料，主要是以配制的方式获得，而并未考虑从煤中萃取获得；基于此，本研究者通过长期的探索试验，为了充分利用煤或者煤化工产品及其衍生物，通过对煤的常温萃取以及醛和氨的反应原理以及反应热进行分析和了解，为醇基燃料的制备提供提供了一种新思路。

发明内容

为了解决现有技术中存在的上述技术问题，本发明提供一种利用醛-氨反应热制备煤-醇混合基燃料及其制备方法。

具体是通过以下技术方案得以实现的：

利用在醇存在的条件下，醛和氨进行缩合反应放出的热量，促使煤粉中的有机物溶出，使得溶出的有机物残留在醇溶液中，并将其过滤后，使得煤粉沉淀渣与液体分离后，获得的液体作为煤-醇混合基燃料，该燃料中的原料易得、处理的工艺流程简单，并且成本较低，有效的利用醛、氨反应热，使得制备的煤-醇混合基燃料用于锅炉燃烧时，其燃烧热值高，燃烧尾气无异味，无碳烟排放，与单独燃烧甲醇相比，其火焰不相同，并且在燃烧过程中，对燃烧炉内的金属管产生腐蚀、锈蚀现象较少，其燃烧的温度明显的比单独采用甲醇燃烧的温度高，热效率提高。

实质上，本发明创造是利用在鼓泡反应器中，利用醛和氨反应释放的热量，在甲醇存在的环境下，对煤进行萃取，实现了充分利用煤及煤化工产品和衍生物生产工业炉用热值高的液体燃料。

获得的煤-醇混合基燃料进行运动粘度和水分的检测，其运动粘度为0.96mm²/s；含水量，以质量百分比计为1.5％；含醇量，以质量百分比计为70％。

本发明创造具体是通过以下方法进行制备的：

将甲醛和甲醇混合溶解后，泵入鼓泡反应器中，加入煤粉，浸泡14-18h后，通入氨气发生缩合放热反应，浸出煤粉中有机物，待反应器自然冷却至常温后，过滤，得到滤液和滤饼，滤饼用于重复上述反应或者送去型煤加工厂，滤液为煤-醇混合基燃料。

优选，在缩合放热反应过程中，鼓泡反应器中的温度≤50℃，压力≤0.1MPa。

对于上述反应过程中的原料，具体配比是：以重量份计为甲醇468份、甲醛158份、氨气57份、煤粉317份。

优选，甲醇为工业甲醇，其纯度是质量百分数为99.9％。

优选，煤粉，其细度以目数计为≥80目，并经过烘干至水分含量以质量百分几为≤0.5％的洗煤。其中，煤粉为焦煤、褐煤、腐泥煤中的一种。