含蓝藻组合物及其用途制造技术

本发明专利技术涉及一种含蓝藻组合物及其用途。所说的含蓝藻组合物主要由含碳物质、改性含水蓝藻和添加剂组成，所说含蓝藻组合物的含固量大于或等于６０ｗｔ％，其中所含固体颗粒的粒径不大于０．５ｍｍ，所说组合物表观黏度（２５℃）小于１０００ＭＰａ.ｓ。本发明专利技术所说的含蓝藻组合物可作为燃烧料或用于制备合成气，是一种高浓度浆态燃料。本发明专利技术不仅经济、高效和“清洁”地处理蓝藻，而且蓝藻中的含能物质得到最大限度的利用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种含蓝藻组合物及其用途。
技术介绍
蓝藻是藻类生物，又名蓝绿藻，是单细胞藻类植物，在所有藻类生物中，蓝藻是最简单、最原始的一种。所有的蓝藻都含有一种特殊的蓝色色素，蓝藻因此而得名。在一些营养丰富的水体中，有些蓝藻常于夏季大量繁殖，并在水面形成一层蓝绿色而又有腥臭味的浮沫，称为“水华”。蓝藻水华易引起水质恶化，严重时耗尽水中氧气而造成鱼类的死亡。更为严重的是，蓝藻中有些种类(如微囊藻)还会产生对人体有害的藻类毒素，引发严重的环境问题。迄今，对于蓝藻尚未形成一种节能环保的处理工艺。打捞的蓝藻含有大量水分(含水量达95％以上)。蓝藻脱水不仅需要专门的设备，而且耗能巨大及效率低下。因此，如何经济、高效和“清洁”地处理蓝藻，变废为宝就成为本专利技术需要解决的技术问题。
技术实现思路
水煤浆是20世纪70年代世界石油危机后兴起的一种煤代油的新型煤基燃料，它是把煤、水以及合适的添加剂混合后研磨制备的一种浆态燃料。水煤浆做为一种浆态燃料，具有可泵送、雾化、贮存、稳定着火气化与燃烧等很多优点。本专利技术的专利技术人经广泛且深入的研究发现，对含水蓝藻进行改性后，再与含碳物质和添加剂等物质组合(形成一种含蓝藻组合物)，可制成高浓度且稳定的浆态燃料，用作燃料或制备合成气(即作为现有水煤浆燃料的替代品)。本专利技术所说的含蓝藻组合物，主要由含碳物质、含水蓝藻和添加剂组成，所说含蓝藻组合物的含固量大于或等于60wt％，其中所含固体颗粒的粒径不大于0.5mm，所说组合物表观黏度(25℃)小于1000mPa·s；其中：所说的含碳物质选自煤、石油焦、生物质或含碳固体废弃物中一种、二种或二种以上；所说的添加剂选自分子量大于2000的萘磺酸盐、分子量大于10000的聚羧酸盐或分子量大于3000木质素磺酸盐中的一种、二种或二种以上；所说的含水蓝藻经下列改性方法中一种、二种或二种以上改性而得：I.使用改性剂改性，所说的改性剂为碳酸钙、碳酸钠、碳酸氢钠、碳酸钾、氧化钙、氢-->氧化钙、氢氧化钠、氢氧化钾或/和二价铜盐；II.于45℃～100℃保持0.1小时～5小时改性；III.以转速为50转/分～15000转/分，搅拌5分钟～120分钟；IV.在无氧条件下静置2～90天；或V.超声波处理10～100分钟；在本专利技术的一个优选的技术方案中，所说的含水蓝藻的含水量为50wt％～99wt％。在本专利技术的另一个优选的技术方案中，所说的含蓝藻组合物，以重量份数(简记份)计，包括下列组分：含碳物质  100～200份含水蓝藻  10～200份水        0～200份添加剂    1～5份改性剂    0～5份其中，所说的含碳物质选自煤或石油焦。具体实施方式制备本专利技术所说的含蓝藻组合物的方法，包括如下步骤：(1)采用改性剂改性、超声波处理、加热、搅拌或/和无氧静止预处理方法对含水蓝藻进行预处理，得改性含水蓝藻(含水量为50wt％～99wt％)；其中：所说的改性剂为碳酸钙、碳酸钠、碳酸氢钠、碳酸钾、氧化钙、氢氧化钙、氢氧化钠、氢氧化钾或/和二价铜盐；所说的加热预处理是：于45℃～100℃保持0.1小时～5小时；所说的搅拌预处理是：以转速为50转/分～15000转/分，搅拌5分钟～120分钟；所说的无氧静止预处理是：在无氧条件下静止2～90天；所说的超声波预处理时间是10～100分钟。(2)将由步骤(1)制得的改性含水蓝藻、含碳物质和添加剂等组分按前述比例(以重量份数计)在球磨机中混合及研磨后得目标物。本专利技术所说的含蓝藻组合物，其含固量大于或等于60wt％(所含固体颗粒的粒径不大于0.5mm)；其表观黏度(25℃)小于1000mPa·s。本专利技术所说的含蓝藻组合物可作为燃烧料或用于制备合成气，是一种高浓度浆态燃料。本专利技术不仅经济、高效和“清洁”地处理蓝藻，而且蓝藻中的含能物质得到最大限度的利用(干基蓝藻热值约20MJ/kg)。-->下面通过实施例对本专利技术作进一步阐述，其目的仅在于更好理解本专利技术的内容。因此，本专利技术的保护范围不受所举之例的限制。实施例11原料(1)某湖泊产生的蓝藻，其水含量为96wt％，(2)某炼油厂石油焦，硫含量3％，灰分含量0.6％；(3)分子量大于3500的甲基萘磺酸钠甲醛缩合物(添加剂)2制备条件(1)原料配比石油焦200重量份数，含水蓝藻110重量份数，添加剂2重量份数，(2)制备方法首先将含水蓝藻无氧条件下放置30天，然后在100转/分的条件下搅拌30分钟，得到改性蓝藻。将改性蓝藻、石油焦及添加剂研磨混合，制成高浓度蓝藻焦浆，制浆过程中无需另外加水和稳定剂。3产品性能指标(1)外观形状：灰黑色浆体，表观黏度(25℃)小于1000mPa·s；(2)固含量：66wt％，所含固体颗粒的粒径小于0.5毫米。4产品用途替代水煤浆，用于如专利98110616.1所述的多喷嘴对置式水煤浆气化炉制备合成气，有效气成分(CO+H2)可达85％，有效气产率为1.90Nm3/kg，碳转化率在99％以上，节约用石油焦2％。实施例21原料(1)某湖泊产生的蓝藻，其水含量为96wt％；(2)某煤矿块煤，灰分含量为10％；(3)分子量大于5000的木质素磺酸钠(添加剂)(4)氧化钙(蓝藻改性药剂)(5)水2制备条件(1)原料配比(重量份数，简记为份)-->块煤100份、含水蓝藻40份、水30份，木质素磺酸钠1份，氧化钙1份。(2)制备方法首先将含水蓝藻与氧化钙充分混合搅匀，50℃恒温4小时，得到改性蓝藻。然后将所得改性蓝藻、块煤、水及木质素磺酸钠研磨混合，制成目标物(蓝藻煤浆)，制浆过程中无需添加稳定剂。3产品性能指标(1)外观形状：灰黑色浆体，表观黏度(25℃)小于1000mPa·s；(2)固含量：60wt％，所含固体颗粒的粒径小于0.5毫米。4.产品用途替代水煤浆，用于如专利98110616.1所述的多喷嘴对置式水煤浆气化炉制各合成气，有效气成分(CO+H2)可达82％，有效气产率为1.80Nm3/kg，碳转化率在99％以上，节约用煤2％。-->本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种含蓝藻组合物，其特征在于，所说的含蓝藻组合物主要由含碳物质、含水蓝藻和添加剂组成，所说含蓝藻组合物的含固量大于或等于６０ｗｔ％，其中所含固体颗粒的粒径小于或等于０．５ｍｍ，所说组合物表观黏度（２５℃）小于１０００ｍＰａ.ｓ；其中 ：所说的含碳物质选自煤、石油焦、生物质或含碳固体废弃物中一种、二种或二种以上；所说的添加剂选自分子量大于２０００的萘磺酸盐、分子量大于１００００的聚羧酸盐或分子量大于３０００的木质素磺酸盐中的一种、二种或二种以上；所说的含水蓝藻经下列改性方法中一种、二种或二种以上改性而得：Ⅰ．使用改性剂改性，所说的改性剂为碳酸钙、碳酸钠、碳酸氢钠、碳酸钾、氧化钙、氢氧化钙、氢氧化钠、氢氧化钾或／和二价铜盐；Ⅱ．于４５℃～１００℃保持０．１小时～５小时；Ⅲ．以转速为５０ 转／分～１５０００转／分，搅拌５分钟～１２０分钟；Ⅳ．在无氧条件下静置２～９０天；或Ⅴ．超声波处理１０～１００分钟。

【技术特征摘要】
1.一种含蓝藻组合物，其特征在于，所说的含蓝藻组合物主要由含碳物质、含水蓝藻和添加剂组成，所说含蓝藻组合物的含固量大于或等于60wt％，其中所含固体颗粒的粒径小于或等于0.5mm，所说组合物表观黏度(25℃)小于1000mPa·s其中：所说的含碳物质选自煤、石油焦、生物质或含碳固体废弃物中一种、二种或二种以上；所说的添加剂选自分子量大于2000的萘磺酸盐、分子量大于10000的聚羧酸盐或分子量大于3000的木质素磺酸盐中的一种、二种或二种以上；所说的含水蓝藻经下列改性方法中一种、二种或二种以上改性而得：I.使用改性剂改性，所说的改性剂为碳酸钙、碳酸钠、碳酸氢钠、碳酸钾、氧化钙、氢氧化钙、氢氧化钠、氢氧化钾或/和二价铜盐；II.于45℃～100℃保持0.1小时～5小时；...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘海峰，李伟锋，李伟东，周志杰，于广锁，王辅臣，龚欣，于遵宏，王亦飞，代正华，陈雪莉，梁钦锋，郭晓镭，王兴军，
申请(专利权)人：华东理工大学，
类型：发明
国别省市：31[中国|上海]