[发明专利]一种选择阳离子添加剂促进褐煤微波脱水过程的方法

权利要求书

1.一种选择阳离子添加剂促进褐煤微波脱水过程的方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、筛分破碎后的褐煤原煤，制得煤样；

S2、将添加剂与煤样混合均匀，制得混合煤；

S3、将混合煤放入微波加热装置中，在惰气保护下，进行微波加热脱水提质，初始质量为m₀，加热过程中利用热电偶对混合煤温度进行实时测量，获得微波加热过程中煤样温度T随时间t的变化；

S4、反应结束后，取出混合煤称重m₁，计算失水量m和脱水后煤样的含水率M₁；

m＝m₀-m₁，

M₁＝(m₀×M₀-m)/(m₀-m)×100％，

式中，M₀为初始煤样含水率，％。

S5、增加加热时间△t，重复上述步骤S3-S4，至最后两次微波加热脱水后的质量不再发生明显变化；

S6、取不同价的添加剂，重复上述步骤S2-S5，以加热过程中混合煤的含水率、脱水速度以及水分扩散系数作为衡量标准，选择阳离子添加剂。

2.根据权利要求1所述的一种选择阳离子添加剂促进褐煤微波脱水过程的方法，其特征在于，所述阳离子添加剂包括Na⁺、Mg²⁺、Al³⁺。

3.根据权利要求1所述的一种选择阳离子添加剂促进褐煤微波脱水过程的方法，其特征在于，所述时间t，t₁为1min，△t为1min。

4.根据权利要求1所述的一种选择阳离子添加剂促进褐煤微波脱水过程的方法，其特征在于，所述微波功率为800W。

5.根据权利要求1所述的一种选择阳离子添加剂促进褐煤微波脱水过程的方法，其特征在于，所述惰气包括氮气，通量为250mL/min。

6.根据权利要求1所述的一种选择阳离子添加剂促进褐煤微波脱水过程的方法，其特征在于，所述脱水速度的计算为：

S＝(M_i+1-M_i)/△t

式中，S为脱水速度，％/min；M_i+1为后一时刻的含水率，％；M_i为前一时刻的含水率，％。

7.根据权利要求1所述的一种选择阳离子添加剂促进褐煤微波脱水过程的方法，其特征在于，所述水分扩散系数的计算过程为：。

MR＝M_i/M₀

式中，MR为在任意微波加热时间下褐煤的相对含水率，M_i为在任意微波加热时间下褐煤混合物的含水率，％；

Fick第二扩散定律的解析方程在煤样加热时间足够时，可简化为：

式中，D_eff为有效水分扩散系数，m²/s；L为样品厚度，m。

将上述方程两边同时取对数得：

根据上式对Ln(MR)与t之间的关系进行线性拟合，利用拟合曲线所得的斜率求解出水分扩散系数D_eff。