[发明专利]一种制备超纯煤的方法

说明书

本发明涉及煤化工领域，具体涉及一种制备超纯煤的方法。所述制备超纯煤的方法，包括：(1)将煤炭在保护气中焙烧；(2)对焙烧后的煤炭进行碱处理，得到二次煤；(3)在二次煤中加入酸进行浸取，洗涤干燥得到超纯煤。本发明中通过对煤炭进行焙烧处理，能够有效减少煤炭中的有机挥发分，从而在后续的酸碱法处理煤炭，减少胶体微粒堵塞过滤通道的情况，利于过滤和洗涤，大大降低了二次煤中的残碱含量；且本发明的方法提高了煤炭尤其是低煤化程度的煤炭的除灰效率，得到的超纯煤的灰分0.3wt％，减少了酸碱用量，降低了污染和综合处理费用。

技术领域

本发明涉及煤化工领域，具体涉及一种制备超纯煤的方法。

背景技术

中国的煤炭储量大，但煤炭的种类复杂，煤质总体较差，灰分偏高，经过多年开采，煤质不断下降。商品煤灰分含量偏高，平均灰分在20-24％，而发电用煤平均灰分达到28％以上。现有的煤炭除灰方法主要是物理法，如跳汰选，浮选和重选，但除灰效率低，一般仅适合对原煤进行初步除灰，使得除灰后满足商品煤的标准。

为进一步降低灰分，实现煤炭清洁高效和高价值利用，近年来发展了一些高效的物理和化学除灰方法。物理法主要有OTP法和油团聚—浮选法，将煤炭细磨使有机质和无机矿物单体解离，利用亲油疏水性的差异，借助中性油的桥连和剪切作用，使亲油有机质团聚，矿物颗粒分散悬浮在水中实现分离。但煤炭物理除灰法除灰效率难以满足超纯煤(灰分1-3％)制备要求。化学法通过化学药剂和煤炭中矿物组分反应实现脱灰，如氢氟酸法、常规酸碱法、熔融碱沥滤法和化学煤法等。其中，常规酸碱法是应用最广泛的方法，其基本原理为：碱溶液在一定条件下和无机矿物进行反应，之后再用酸浸取形成的无机化合物，经过滤洗涤使煤炭和有机质分离。

综上，煤炭物理除灰法简单易行，但除灰效率低，适应性差；煤炭化学除灰法效率高，适应性强，但有废液处理问题。常规酸碱法理论上可以用于任意煤种的除灰，CN107892971A公开了一种利用无烟煤物理-化学法制备超纯煤的工艺，该方法采用常规酸碱法对高煤化程度的无烟煤进行纯化，该方法得到的超纯煤的灰分仍然较高(1.85wt％)，且不能用于低煤化程度的煤炭(烟煤、褐煤)纯化，采用该方法对低煤化程度的烟煤和褐煤进行脱灰时，碱法处理后浆液过滤困难，甚至无法过滤，滤饼残碱高，酸碱用量加大，加重了废液排放污染。

因此，亟需研发一种能够对低煤化程度的煤炭进行纯化并制备超纯煤的方法。

发明内容

本发明的目的是为了解决常规酸碱法处理煤炭时浆液过滤困难和残碱高的问题，提供了一种制备超纯煤的方法，该方法制备得到的超纯煤的灰分0.3wt％。

本发明的发明人发现，在采用常规酸碱法对煤炭尤其是低煤化程度的煤炭进行纯化时，煤炭中的有机挥发分会在碱溶液中形成胶体，堵塞过滤通道，使得碱处理后得到的二次煤过滤困难甚至无法过滤，导致二次煤中的残碱含量高，且得到的纯化煤的灰分高。

为了实现上述目的，本发明提供一种制备超纯煤的方法，包括：

(1)将煤炭在保护气中焙烧；

(2)对焙烧后的煤炭进行碱处理，得到二次煤；

(3)在二次煤中加入酸进行浸取，洗涤干燥得到超纯煤。

通过上述技术方案，本发明中通过对煤炭进行焙烧处理，能够有效减少煤炭中的有机挥发分，从而在后续的酸碱法处理煤炭，减少胶体微粒堵塞过滤通道的情况，利于过滤和洗涤，大大降低了二次煤中的残碱含量；且本发明的方法提高了煤炭尤其是低煤化程度的煤炭的除灰效率，得到的超纯煤的灰分0.3wt％，减少了酸碱用量，降低了污染和综合处理费用。

具体实施方式