[发明专利]一种三高煤气化反应活性的改性方法

说明书

本发明公开一种三高煤气化反应活性的改性方法，其特征在于：包含以下步骤：（1）研磨、筛分：将煤样和研磨后，筛分出74‑200μm的样品；（2）HNO₃洗涤：取第一步获取的煤样置于浓硝酸溶液中，搅拌24小时后，过滤收集煤样；（3）HF酸洗涤：过滤后的煤样与氢氟酸溶液1:15~20混合，搅拌24小时，过滤；（4）洗涤：用去离子水反复搅拌，充分清洗后过滤，反复清洗2次以上；（5）干燥：将洗涤后的样品干燥，得到改性三高煤。

技术领域

本发明本发明属于矿产资源利用领域，特别是涉及一种“高硫、高灰、高灰熔点”的煤矿资源的改性方法及其应用。

背景技术

煤碳资源的清洁使用是当前国内经济与社会发展的必然选择。为满足当前可持续发展的需求，煤炭的洁净使用应以科学发展观为主旨，采用现代科学技术，以开拓煤炭资源发展的新型化工业道路。作为清洁煤发电与煤化工行业的关键技术，干煤粉加压气化技术具有比氧耗小、冷煤气效率高、自耗功小、净化系统与煤气冷却器成本低等特点。因此，加强有关干煤粉加压气化技术的研究，对于改善煤气化技术应用质量具有重要的理论和现实意义。

传统的干煤粉加压气化技术中，采用N₂作为煤粉入炉的载气，导致合成气中N₂所占的比例较高，煤气热值低且不利于后续的CO₂捕集；同时，N₂作为惰性气体，既不参与反应，还会吸收热量，从而降低炉内温度。以CO₂替换N₂作为煤粉载气是一种可行的解决方案。此外，干煤粉气化技术在使用西南地区“三高煤”(高灰、高灰熔点、高硫分)为原料时会出现的，由于“三高煤”活性差、灰熔点高、灰含量高、挥发份低，活性较差，导致的煤的转化率较低，灰渣中碳含量较高；煤气中有效成份偏低等问题。

因此，开展三高煤的气化反应活性改性十分必要，以改善三高煤的气化反应活性，以提高煤的转化率。从而提高三高煤在应用过程中的适应性，推动三高煤资源的清洁利用和可持续发展。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：提供一种三高煤的气化反应活性改性方法及其应用，以解决现有技术存在的不足。

本发明的技术方案是：一种三高煤气化反应活性的改性方法，包含以下步骤：(1)研磨、筛分：将煤样和研磨后，筛分出74-200μm的样品；

(2)HNO₃洗涤：取第一步获取的煤样置于浓硝酸溶液中，搅拌24小时后，过滤收集煤样；

(3)HF酸洗涤：过滤后的煤样与氢氟酸溶液1:15～20混合，搅拌24小时，过滤；

(4)洗涤：用去离子水反复搅拌，充分清洗后过滤，反复清洗2次以上；

(5)干燥：将洗涤后的样品干燥，得到改性三高煤。

步骤1中所述的煤样为西南地区高硫、高灰、高灰熔点的煤矿资源，其灰分含量为12％～25％，硫含量为2％左右，灰熔点为1600℃。

步骤1中所述的煤样，其气化反应活性低。

所述的煤样的质量与浓硝酸体积比为1:25-38g/ml。

所述的改性三高煤中灰分去除量达到99％以上，硫含量去除量达到65％以上。