一种褐煤脱矿处理方法

1.本发明涉及煤液化技术领域，具体涉及一种褐煤脱矿处理方法。


背景技术：

2.我国褐煤资源地域分布不均，主要分布在内蒙古、吉林、辽宁、山东、云南、广西等地区。内蒙古的煤炭储量丰富，其中褐煤储量占到70％以上，锡林郭勒盟的胜利煤田为我国最大的褐煤煤田，储量高达244亿吨。褐。
3.褐煤中的灰分是煤的有害成分，其主要成分是煤炭中的无机矿物，由于其存在降低了煤的发热量，影响焦炭质量，不直接影响煤炭的液化性能，而且还会增加运输负荷。


技术实现要素：

4.本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷的至少一个而提供一种通过将手选与酸洗相结合的方法去除煤炭中的矿物质，从而降低褐煤灰分含量，提高褐煤使用价值的褐煤脱矿处理方法。
5.本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：
6.一种褐煤脱矿处理方法，该方法通过筛选和酸洗相结合的方式，去除褐煤中的矿物质，从而降低褐煤灰分含量，提高褐煤的使用价值。
7.进一步地，该方法包括以下步骤：
8.将褐煤原煤破碎后，筛选惰质组或镜质组，再对褐煤煤样进行干燥；
9.取褐煤煤样粉碎筛分，并干燥；再将褐煤样与酸洗剂混合搅拌，得到褐煤样浆料；
10.对褐煤样浆料真空过滤；再冲洗滤饼，去除氯离子，并干燥；
11.将酸洗后褐煤样与hf混合并持续搅拌，搅拌完成后静置分层；
12.倒掉上层清液并多次洗涤至无f-，干燥后，完成褐煤脱矿处理。
13.进一步地，惰质组有丝绢光泽，其外观像木炭且有明显的纤维状结构，结构疏松多孔易碎，破碎后为一层层的纤维状或粉末状；镜质组光泽发暗，致密坚硬不易碎，仔细观察其内生裂隙不发育，破碎口呈贝壳状纹路。
14.进一步地，褐煤原煤煤粒粒径为3-5mm，筛分煤样粒径为0.38-0.75μm。
15.进一步地，所述的酸洗剂为盐酸，质量浓度为18-19％。
16.进一步地，酸洗时，煤样与盐酸的用量为1g:10ml。
17.进一步地，干燥过程中的温度为100-110℃，时间为3.5-4.5h。
18.进一步地，搅拌的时间为23-25h，温度为24-25℃。
19.进一步地，清洗滤饼去除滤饼中残留的氯离子标准为：在滤液中滴入agno3溶液无沉淀生成。
20.进一步地，煤样与hf的混合比例为1:6(w/v)。
21.与现有技术相比，本发明可以有效减少褐煤中的灰分，从而提高了煤的发热量，减少对焦炭质量影响，增加煤炭的液化性能，减轻生产运输负荷，可以为煤炭清洁高效利用带
来价值。
具体实施方式
22.下面对本发明的实施例作详细说明，本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。本案没有特殊说明时，％均可视为质量百分比。
23.一种褐煤脱矿处理的方法，该方法包括以下步骤：
24.1)将褐煤原煤破碎；褐煤原煤煤粒粒径为3-5mm；
25.2)在光学显微镜下对褐煤进行手选出惰质组或镜质组(此处的选出是惰质组或镜质组挑选出来用于下一步反应)；煤粒的手选标准为惰质组有丝绢光泽，其外观像木炭且有明显的纤维状结构，结构疏松多孔易碎，破碎后为一层层的纤维状或粉末状；镜质组光泽发暗，致密坚硬不易碎，仔细观察其内生裂隙不发育，破碎口呈贝壳状纹路；
26.3)对褐煤煤样进行干燥；煤样干燥过程中温度为100-110℃，时间为3.5-4.5h；
27.4)取褐煤煤样粉碎筛分，并干燥；筛分煤样粒径为0.38-0.75μm；干燥过程中温度为100-110℃，时间为3.5-4.5h；
28.5)将褐煤样与盐酸混合搅拌；酸洗剂为盐酸，酸洗剂浓度为18-19％；煤样与盐酸的比例为1g:10ml；搅拌时间为23-25h，室内温度为24-25℃；
29.6)褐煤样浆料真空过滤；蒸馏水清洗滤饼去除滤饼中残留的氯离子标准为在滤液中滴入agno3溶液无沉淀生成；
30.7)用蒸馏水冲洗滤饼，去除氯离子，并干燥；煤样干燥过程中温度为100-110℃，时间为3.5-4.5h；
31.8)将酸洗后褐煤样与hf混合并持续搅拌，搅拌完成后静置分层；煤样与hf的混合比例为1:6(w/v)；搅拌时间为23-25h；
32.9)倒掉上层清液并用蒸馏水多次洗涤至无f-，并干燥。煤样干燥过程中温度为100-110℃，时间为3.5-4.5h。
33.下面结合具体样品(1665、1667、1668、1669、1670)褐煤处理实施案例对本发明进行详细说明。本实施例以本发明技术方案为前提进行实施，给出了详细的实施方式和具体操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。
34.实施例1(1665)
35.一种褐煤脱矿的处理方法，该方法包括以下步骤：
36.1)将褐煤原煤破碎；褐煤原煤破碎煤粒的粒径为4mm左右；
37.2)在光学显微镜下对褐煤进行手选出惰质组或镜质组；煤粒的手选标准为惰质组有丝绢光泽，其外观像木炭且有明显的纤维状结构，结构疏松多孔易碎，破碎后为一层层的纤维状或粉末状；镜质组光泽发暗，致密坚硬不易碎，仔细观察其内生裂隙不发育，破碎口呈贝壳状纹路；
38.3)对褐煤煤样进行干燥；煤粒干燥过程中温度为105℃，干燥时间为4h；
39.4)取褐煤煤样粉碎筛分，并干燥；煤粒进一步破碎筛分的煤粒粒径为0.50μm；煤粒干燥过程中温度为105℃，干燥时间为4h；
40.5)将褐煤样与盐酸混合搅拌；褐煤煤样酸洗的试剂为盐酸，酸洗剂的浓度为
18.5％；褐煤煤样与盐酸的混合比例为1g：10ml；酸洗过程在室温(25℃)持续搅拌24h；
41.6)褐煤样浆料真空过滤；
42.7)用蒸馏水冲洗滤饼，去除氯离子，并干燥；蒸馏水多次冲洗滤饼，冲洗标准为将agno3溶液滴入滤液中，无沉淀生成；酸洗后煤粒干燥过程中温度为105℃，干燥时间为4h；
43.8)将酸洗后褐煤样与hf混合并持续搅拌，搅拌完成后静置分层；煤样与hf的混合比例为1:6(w/v)；煤样与hf的混合过程持续搅拌24h；
44.9)倒掉上层清液并用蒸馏水多次洗涤至无f-，并干燥。煤粒干燥过程中温度为105℃，干燥时间为4h。
45.本实施例处理前褐煤样水分含量5.66％，灰分含量3.06％，挥发分34.43％，固定碳62.51％，处理后的褐煤煤样水分含量为3.14％，灰分含量0.73％，挥发分含量为34.43％，固定碳含量为62.88％。
46.实施例2(1667)
47.一种褐煤脱矿的处理方法，该方法包括以下步骤：
48.1)将褐煤原煤破碎；褐煤原煤破碎煤粒的粒径为3mm左右；
49.2)在光学显微镜下对褐煤进行手选出惰质组或镜质组；煤粒的手选标准为惰质组有丝绢光泽，其外观像木炭且有明显的纤维状结构，结构疏松多孔易碎，破碎后为一层层的纤维状或粉末状；镜质组光泽发暗，致密坚硬不易碎，仔细观察其内生裂隙不发育，破碎口呈贝壳状纹路；
50.3)对褐煤煤样进行干燥；煤粒干燥过程中温度为100℃，干燥时间为5h；
51.4)取褐煤煤样粉碎筛分，并干燥；煤粒进一步破碎筛分的煤粒粒径为0.60μm；煤粒干燥过程中温度为100℃，干燥时间为5h；
52.5)将褐煤样与盐酸混合搅拌；褐煤煤样酸洗的试剂为盐酸，酸洗剂的浓度为18.5％；褐煤煤样与盐酸的混合比例为1g：10ml；酸洗过程在室温(25℃)持续搅拌25h；
53.6)褐煤样浆料真空过滤；
54.7)用蒸馏水冲洗滤饼，去除氯离子，并干燥；蒸馏水多次冲洗滤饼，冲洗标准为将agno3溶液滴入滤液中，无沉淀生成；酸洗后煤粒干燥过程中温度为100℃，干燥时间为5h；
55.8)将酸洗后褐煤样与hf混合并持续搅拌，搅拌完成后静置分层；煤样与hf的混合比例为1:6(w/v)；煤样与hf的混合过程持续搅拌25h；
56.9)倒掉上层清液并用蒸馏水多次洗涤至无f-，并干燥。煤粒干燥过程中温度为100℃，干燥时间为5h。
57.本实施例处理前褐煤样水分含量6.09％，灰分含量7.69％，挥发分46.78％，固定碳45.53％，处理后的褐煤煤样水分含量为1.98％，灰分含量1.34％，挥发分含量为48.11％，固定碳含量为50.55％。
58.实施例3(1668)
59.一种褐煤脱矿的处理方法，该方法包括以下步骤：
60.1)将褐煤原煤破碎；褐煤原煤破碎煤粒的粒径为5mm左右；
61.2)在光学显微镜下对褐煤进行手选出惰质组或镜质组；煤粒的手选标准为惰质组有丝绢光泽，其外观像木炭且有明显的纤维状结构，结构疏松多孔易碎，破碎后为一层层的纤维状或粉末状；镜质组光泽发暗，致密坚硬不易碎，仔细观察其内生裂隙不发育，破碎口
呈贝壳状纹路；
62.3)对褐煤煤样进行干燥；煤粒干燥过程中温度为106℃，干燥时间为4h；
63.4)取褐煤煤样粉碎筛分，并干燥；煤粒进一步破碎筛分的煤粒粒径为0.75μm；煤粒干燥过程中温度为106℃，干燥时间为4h；
64.5)将褐煤样与盐酸混合搅拌；褐煤煤样酸洗的试剂为盐酸，酸洗剂的浓度为18.5％；褐煤煤样与盐酸的混合比例为1g：10ml；酸洗过程在室温(25℃)持续搅拌24h；
65.6)褐煤样浆料真空过滤；
66.7)用蒸馏水冲洗滤饼，去除氯离子，并干燥；蒸馏水多次冲洗滤饼，冲洗标准为将agno3溶液滴入滤液中，无沉淀生成；中，酸洗后煤粒干燥过程中温度为106℃，干燥时间为4h；
67.8)将酸洗后褐煤样与hf混合并持续搅拌，搅拌完成后静置分层；煤样与hf的混合比例为1:6(w/v)；煤样与hf的混合过程持续搅拌24h；
68.9)倒掉上层清液并用蒸馏水多次洗涤至无f-，并干燥。煤粒干燥过程中温度为106℃，干燥时间为4h。
69.本实施例处理前褐煤样水分含量6.76％，灰分含量7.06％，挥发分44.78％，固定碳50.83％，处理后的褐煤煤样水分含量为2.14％，灰分含量2.34％，挥发分含量为46.78％，固定碳含量为54.83％。
70.实施例4(1669)
71.一种褐煤脱矿的处理方法，该方法包括以下步骤：
72.1)将褐煤原煤破碎；褐煤原煤破碎煤粒的粒径为3.5mm左右；
73.2)在光学显微镜下对褐煤进行手选出惰质组或镜质组；煤粒的手选标准为惰质组有丝绢光泽，其外观像木炭且有明显的纤维状结构，结构疏松多孔易碎，破碎后为一层层的纤维状或粉末状；镜质组光泽发暗，致密坚硬不易碎，仔细观察其内生裂隙不发育，破碎口呈贝壳状纹路；
74.3)对褐煤煤样进行干燥；煤粒干燥过程中温度为102℃，干燥时间为4.5h；
75.4)取褐煤煤样粉碎筛分，并干燥；煤粒进一步破碎筛分的煤粒粒径为0.65μm；煤粒干燥过程中温度为102℃，干燥时间为4.5h；
76.5)将褐煤样与盐酸混合搅拌；褐煤煤样酸洗的试剂为盐酸，酸洗剂的浓度为18％；褐煤煤样与盐酸的混合比例为1g：10ml；酸洗过程在室温(24℃)持续搅拌24h；
77.6)褐煤样浆料真空过滤；
78.7)用蒸馏水冲洗滤饼，去除氯离子，并干燥；蒸馏水多次冲洗滤饼，冲洗标准为将agno3溶液滴入滤液中，无沉淀生成；酸洗后煤粒干燥过程中温度为102℃，干燥时间为4.5h；
79.8)将酸洗后褐煤样与hf混合并持续搅拌，搅拌完成后静置分层；煤样与hf的混合比例为1:6(w/v)；煤样与hf的混合过程持续搅拌24h；
80.9)倒掉上层清液并用蒸馏水多次洗涤至无f-，并干燥。煤粒干燥过程中温度为102℃，干燥时间为4.5h。
81.本实施例处理前褐煤样水分含量5.15％，灰分含量8.16％，挥发分42.78％，固定碳51.83％，处理后的褐煤煤样水分含量为3.14％，灰分含量3.24％，挥发分含量为
44.68％，固定碳含量为56.91％。
82.实施例5(1670)
83.一种褐煤脱矿的处理方法，该方法包括以下步骤：
84.1)将褐煤原煤破碎；褐煤原煤破碎煤粒的粒径为4.5mm左右；
85.2)在光学显微镜下对褐煤进行手选出惰质组或镜质组；煤粒的手选标准为惰质组有丝绢光泽，其外观像木炭且有明显的纤维状结构，结构疏松多孔易碎，破碎后为一层层的纤维状或粉末状；镜质组光泽发暗，致密坚硬不易碎，仔细观察其内生裂隙不发育，破碎口呈贝壳状纹路；
86.3)对褐煤煤样进行干燥；煤粒干燥过程中温度为107℃，干燥时间为4h；
87.4)取褐煤煤样粉碎筛分，并干燥；煤粒进一步破碎筛分的煤粒粒径为0.45μm；煤粒干燥过程中温度为107℃，干燥时间为4h；
88.5)将褐煤样与盐酸混合搅拌；褐煤煤样酸洗的试剂为盐酸，酸洗剂的浓度为19％；褐煤煤样与盐酸的混合比例为1g：10ml；酸洗过程在室温(24℃)持续搅拌24h；
89.6)褐煤样浆料真空过滤；
90.7)用蒸馏水冲洗滤饼，去除氯离子，并干燥；蒸馏水多次冲洗滤饼，冲洗标准为将agno3溶液滴入滤液中，无沉淀生成；酸洗后煤粒干燥过程中温度为107℃，干燥时间为4h；
91.8)将酸洗后褐煤样与hf混合并持续搅拌，搅拌完成后静置分层；煤样与hf的混合比例为1:6(w/v)；煤样与hf的混合过程持续搅拌24h；
92.9)倒掉上层清液并用蒸馏水多次洗涤至无f-，并干燥。煤粒干燥过程中温度为107℃，干燥时间为4h。
93.本实施例处理前褐煤样水分含量9.15％，灰分含量10.26％，挥发分28.71％，固定碳58.51％，处理后的褐煤煤样水分含量为8.29％，灰分含量3.58％，挥发分含量为30.58％，固定碳含量为60.51％。
94.以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非是对本发明作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例。但是凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本发明技术方案的保护范围。

技术特征：
1.一种褐煤脱矿处理方法，其特征在于，该方法通过筛选和酸洗相结合的方式，去除褐煤中的矿物质，从而降低褐煤灰分含量，提高褐煤的使用价值。2.根据权利要求1所述的一种褐煤脱矿处理方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：将褐煤原煤破碎后，筛选惰质组或镜质组，再对褐煤煤样进行干燥；取褐煤煤样粉碎筛分，并干燥；再将褐煤样与酸洗剂混合搅拌，得到褐煤样浆料；对褐煤样浆料真空过滤；再冲洗滤饼，去除氯离子，并干燥；将酸洗后褐煤样与hf混合并持续搅拌，搅拌完成后静置分层；倒掉上层清液并多次洗涤至无f-，干燥后，完成褐煤脱矿处理。3.根据权利要求1所述的一种褐煤脱矿处理方法，其特征在于，惰质组有丝绢光泽，其外观像木炭且有明显的纤维状结构，结构疏松多孔易碎，破碎后为一层层的纤维状或粉末状；镜质组光泽发暗，致密坚硬不易碎，仔细观察其内生裂隙不发育，破碎口呈贝壳状纹路。4.根据权利要求1所述的一种褐煤脱矿处理方法，其特征在于，褐煤原煤煤粒粒径为3-5mm，筛分煤样粒径为0.38-0.75μm。5.根据权利要求1所述的一种褐煤脱矿处理方法，其特征在于，所述的酸洗剂为盐酸，质量浓度为18-19％。6.根据权利要求5所述的一种褐煤脱矿处理方法，其特征在于，酸洗时，煤样与盐酸的用量为1g:10ml。7.根据权利要求1所述的一种褐煤脱矿处理方法，其特征在于，干燥过程中的温度为100-110℃，时间为3.5-4.5h。8.根据权利要求1所述的一种褐煤脱矿处理方法，其特征在于，搅拌的时间为23-25h，温度为24-25℃。9.根据权利要求1所述的一种褐煤脱矿处理方法，其特征在于，清洗滤饼去除滤饼中残留的氯离子标准为：在滤液中滴入agno3溶液无沉淀生成。10.根据权利要求1所述的一种褐煤脱矿处理方法，其特征在于，煤样与hf的混合比例为1:6(w/v)。

技术总结
本发明涉及一种褐煤脱矿处理方法，该方法通过筛选和酸洗相结合的方式，去除褐煤中的矿物质，从而降低褐煤灰分含量，提高褐煤的使用价值。包括以下步骤：将褐煤原煤破碎后，筛选惰质组或镜质组，再对褐煤煤样进行干燥；取褐煤煤样粉碎筛分，并干燥；再将褐煤样与酸洗剂混合搅拌，得到褐煤样浆料；对褐煤样浆料真空过滤；再冲洗滤饼，去除氯离子，并干燥；将酸洗后褐煤样与HF混合并持续搅拌，搅拌完成后静置分层；倒掉上层清液并多次洗涤至无F-，干燥后，完成褐煤脱矿处理。与现有技术相比，本发明通过将手选与酸洗相结合的方法去除煤炭中的矿物质，从而降低褐煤灰分含量，提高褐煤的使用价值。值。


技术研发人员：蔺华林 钱文超 穆晓银 任飞鹤 崔璐璐 潘艳婕 陈佳豪 韩生
受保护的技术使用者：上海应用技术大学
技术研发日：2023.03.23
技术公布日：2023/7/18