[发明专利]一种燃煤共热解预处理实验系统及其方法

权利要求书

1.一种燃煤共热解预处理实验系统，其特征在于，包括至少一级酸洗过滤单元；所述的酸洗过滤单元包括反应器系统和设置在反应器系统上的过滤装置(10)；

所述的反应器系统包括反应器(2)；所述的反应器(2)底部呈球面，其侧壁设置有连通反应器(2)内部的加液管(5)，内部设置有搅拌棒(3)，底部设置反应器底部出口(8)；所述的反应器底部出口(8)上设置有反应器旋钮开关(9)；

所述的过滤装置(10)呈漏斗状，其顶部与反应器(2)底部密封连接，内部设置有过滤砂芯板(11)，底部设置有过滤装置底部出口(15)；所述的过滤装置底部出口(15)上设置有过滤装置旋钮开关(13)。

2.根据权利要求1所述的一种燃煤共热解预处理实验系统，其特征在于，所述的加液管(5)伸出反应器(2)外的一端设置有加液管进口(6)，伸入反应器(2)内的一端设置有加液管出口(7)。

3.根据权利要求1或2所述的一种燃煤共热解预处理实验系统，其特征在于，所述的加液管(5)为半圆柱体耐酸玻璃管，烧结在反应器(2)的侧壁上。

4.根据权利要求1所述的一种燃煤共热解预处理实验系统，其特征在于，所述的搅拌棒(3)的一端连接设置有电动搅拌控制器(4)。

5.根据权利要求1所述的一种燃煤共热解预处理实验系统，其特征在于，所述的反应器(2)的顶部还设置有顶盖；顶盖上分别设置有加液管安装孔(16)和搅拌棒插入孔(17)。

6.根据权利要求5所述的一种燃煤共热解预处理实验系统，其特征在于，所述的加液管安装孔(16)呈半圆形，靠顶盖边缘设置；所述的搅拌棒插入孔(17)呈圆形，居中设置。

7.根据权利要求1所述的一种燃煤共热解预处理实验系统，其特征在于，所述的过滤装置(10)顶部与反应器(2)底部密封连接处设置有胶垫(12)。

8.根据权利要求1所述的一种燃煤共热解预处理实验系统，其特征在于，所述的反应器(2)、过滤装置(10)、过滤砂芯板(11)、反应器旋钮开关(9)和过滤装置旋钮开关(13)均采用耐酸玻璃材质制成。

9.一种燃煤共热解预处理的实验方法，基于上述权利要求1-8任意一项所述的系统，其特征在于，包括如下步骤，

步骤1：在反应器(2)中加入制备好的固体颗粒状样品(1)，在搅拌棒(3)搅拌的情况下，通过加液管(5)向反应器(2)中倒入配置好的酸液，使固体颗粒状样品(1)全部被酸液淹没；

步骤2：在室温下，控制搅拌棒(3)搅拌10-12h，关闭过滤装置旋钮开关(13)，打开反应器旋钮开关(9)，混合液通过反应器底部出口(8)进入过滤装置(10)；待混合液完全进入过滤装置(10)，打开过滤装置旋钮开关(13)，混合液经过过滤砂芯板(11)进行固液分离，固体颗粒状样品(1)留在过滤砂芯板(11)之上，滤液通过过滤装置底部出口(15)流出过滤装置(10)；

步骤3：待上一步的混合液完全固液分离之后，关闭过滤装置旋钮开关(13)和反应器旋钮开关(9)，通过加液管(5)向反应器(2)中加入去离子水，去离子水进入反应器(2)底部；控制搅拌棒(3)搅拌，打开反应器旋钮开关(9)，去离子水在冲洗反应器(2)底部混合液的同时，流入过滤装置(10)中，完全淹没过滤砂芯板(11)上的固体颗粒状样品(1)，再打开过滤装置旋钮开关(13)，滤液流入滤液罐(14)中；重复该步骤，使酸洗后的固体颗粒状样品(1)多次被去离子水清洗，直至滤液显中性为止；

步骤4：将滤液显中性后的固体颗粒状样品(1)放在表面皿中真空干燥，最终获得酸洗的共热解煤样颗粒，完成燃煤共热解预处理。

10.根据权利要求9所述的一种燃煤共热解预处理的方法，其特征在于，步骤3后，将固体颗粒状样品(1)经过多级酸洗过滤单元重复步骤1-3进行处理；所述的多级酸洗过滤单元中每一级酸洗过滤单元的酸溶液浓度不同。