一种煤焦油脱水剂及其制备方法与应用技术

本发明专利技术公开了一种煤焦油脱水剂及其制备方法与应用，所述的脱水剂包括阳离子聚丙烯酰胺、二甲基甲酰胺、瓜尔胶、壳聚糖和甲醇。本发明专利技术的煤焦油脱水剂通过阳离子聚丙烯酰胺、瓜尔胶和壳聚糖在特定的比例下制备而成，具有脱水速率快、脱水剂用量少，能耗低的特点，且脱水价格低廉，本发明专利技术的脱水剂无污染，对环境绿色健康，且容易存放；本发明专利技术的脱水剂的制备方法简单，易于推广，可以随用随配制，节约能源。

【技术实现步骤摘要】
一种煤焦油脱水剂及其制备方法与应用
本专利技术属于煤焦油
，具体涉及一种煤焦油脱水剂及其制备方法与应用。
技术介绍
煤焦油是煤在高温干馏和气化过程中获得的油类产品，是一种成分复杂的混合物，含有大量的非极性物质，与水不相溶，煤焦油中所含的水分呈细小水滴状且被煤焦油紧密包裹，并且，煤焦油中存在颗粒极细的煤粉、焦粉、热解炭，所含水分与煤焦油形成稳定的悬浮液，因此，煤焦油脱水的难度较大。炼焦过程中，高温荒煤气用循环氨水喷洒和初冷器冷凝冷却加以回收，另外采用高压氨水喷射法进行无烟装煤。因此焦油中含有大量的氨水，焦油含水分对其后序蒸馏操作产生许多不利影响，主要有在间歇焦油蒸馏釜中，焦油含水多，将延长脱水时间而降低设备生产能力，增加能耗；在管式炉连续蒸馏系统中，若焦油含水多，会使系统压力显著提高，阻力增加，使操作制度打乱导致火灾；伴随水分带入的腐蚀性物质，还会引起管道和设备的腐蚀，降低设备使用寿命，煤焦油含水量对产品的质量、密度和黏度的明显影响。煤焦油破乳脱水的方法有多种，主要归纳为物理方法、生物方法和化学方法。破乳剂破乳脱水属于化学方法。相比于原油破乳脱水，对煤焦油的破乳脱水报道并不多，对破乳脱水的影响因素和机理的探究也不充分。加热静置脱水法脱水的时间较长，效率较低；管式炉加热法脱水能耗较高。鉴于以上原因，特提出本专利技术。
技术实现思路
为了解决现有技术存在的以上问题，本专利技术提供了一种煤焦油脱水剂及其制备方法与应用。本专利技术所述的煤焦油脱水剂可以将煤焦油的水分快速的脱离出来，速度快，效率高，用量少，能耗低。本专利技术的第一目的提供了一种煤焦油脱水剂，所述的脱水剂包括阳离子聚丙烯酰胺、二甲基甲酰胺、瓜尔胶、壳聚糖和甲醇。阳离子聚丙烯酰胺在酸性或碱性介质中均呈现阳电性，它通常会比阴离子或非离子型聚丙烯酰胺分子量低，其澄洁污水的性能主要是通过电荷中和作用而获得，这类絮凝剂的功能主要是絮凝带负的电荷，具有除浊、脱色功能，在废水处理中用阳离子聚丙烯酰胺要比用阴离子聚丙烯酰胺，非离子聚丙烯酰胺或无机盐效果要高数倍或数十倍，因为这类废水普遍带有阴电荷，阳离子聚丙烯酰胺适用高速离心机、带式压滤机、板框压滤机等专用污泥脱水机械，具有形成絮团速度快，絮团粗大，耐挤压和剪切、成团性好，易与滤布剥离等特点，所以脱水率高，滤饼含液低，用量少。瓜尔胶是天然水溶性高分子的一种，主要成分是由直链D-甘露糖和每隔一个D-甘露糖在侧链上的D-半乳糖组成，半乳糖-甘露糖结构具有较好的水溶性和交联性，而且在低浓度下能形成高粘度的稳定性水溶液。壳聚糖又称脱乙酰甲壳素，是由自然界广泛存在的几丁质经过脱乙酰作用得到的，化学名称为聚葡萄糖胺(1-4)-2-氨基-B-D葡萄糖。本申请人经过大量试验意外的发现阳离子聚丙烯酰胺、瓜尔胶和壳聚糖在二甲基甲酰胺和甲醇溶解后具有较强的脱水作用，并且脱水速率快，脱水效果好，且用量少，经过测定后煤焦油的含水率均小于1.5％。进一步的，按照重量份，所述的脱水剂包括阳离子聚丙烯酰胺2-4重量份、二甲基甲酰胺7-9重量份、瓜尔胶3-5重量份、壳聚糖1.4-1.8重量份和甲醇8-10重量份。本申请人经过大量的实验发现，本专利技术的组成脱水剂的各原料需要在上述特定的比例下，可以破坏油水界面膜，打破油包水，促进油水分离，有效的缩短了水分离的时间，提高了生产效率，节约能源，减少了环境污染。进一步的，按照重量份，所述的脱水剂包括阳离子聚丙烯酰胺3重量份、二甲基甲酰胺8重量份、瓜尔胶4重量份、壳聚糖1.6重量份和甲醇9重量份。本专利技术的第二目的提供了一种煤焦油脱水剂，所述的阳离子聚丙烯酰胺的粘均分子量为900-1100万。进一步的，所述的脱水剂处理的为在温度为900-1000℃的下制备得到的煤焦油。本专利技术的第二目的提供了一种所述的煤焦油脱水剂的制备方法，所述的方法包括如下步骤：(1)按照各原料的重量分别称取备用；(2)将备用的阳离子聚丙烯酰胺溶于二甲基甲酰胺中，搅拌均匀，得到溶液A；(3)将瓜尔胶和壳聚糖溶于甲醇中，搅拌均匀，得到溶液B；(4)将溶液A和溶液B进行混合，加热，搅拌，得到所述的煤焦油脱水剂。进一步的，步骤(2)中搅拌速率为100-120rpm，搅拌时间为20-30min。进一步的，步骤(3)中的搅拌速率为140-150rpm，搅拌时间为25-35min。进一步的，步骤(4)中加热温度为40-50℃。本专利技术的第三目的提供了一种所述的煤焦油脱水剂在煤焦油脱水中的应用，将煤焦油加热至60-70℃，加入所述的煤焦油脱水剂，混合均匀，每吨煤焦油中所述的脱水剂的加入量为1.0-1.2kg。煤焦油脱水时会受到加热温度的影响，因为温度升高，体系热运动增强，有利于脱水剂的扩散、顶替和乳滴的相互碰撞，使煤焦油的脱水时间减少，脱水率增加，而温度较高会导致能源浪费和设备的损坏，本专利技术人经过大量试验发现，采用60-70℃时的脱水效果最佳。与现有技术相比，本专利技术的有益效果如下：(1)本专利技术的煤焦油脱水剂通过阳离子聚丙烯酰胺、瓜尔胶和壳聚糖在特定的比例下制备而成，具有脱水速率快、脱水剂用量少，能耗低的特点，且脱水价格低廉，本专利技术的脱水剂无污染，对环境绿色健康，且容易存放；(2)本专利技术的脱水剂的制备方法简单，易于推广，可以随用随配制，节约能源。具体实施方式为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本专利技术的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本专利技术所保护的范围。本专利技术的实施例中的煤焦油均采用陕西延长石化集团精原煤化工厂生产的煤焦油，在温度为900-1000℃的下制备得到的煤焦油，含水率为22％。实施例1本实施例的煤焦油脱水剂包括阳离子聚丙烯酰胺2kg、二甲基甲酰胺7kg、瓜尔胶3kg、壳聚糖1.4kg和甲醇8kg；所述的阳离子聚丙烯酰胺的粘均分子量为900-1100万。本实施例的煤焦油脱水剂的制备方法，包括如下步骤：(1)按照各原料的重量分别称取备用；(2)将备用的阳离子聚丙烯酰胺溶于二甲基甲酰胺中，搅拌均匀，搅拌速率为100rpm，搅拌时间为20min，得到溶液A；(3)将瓜尔胶和壳聚糖溶于甲醇中，搅拌均匀，搅拌速率为140rpm，搅拌时间为25min，得到溶液B；(4)将溶液A和溶液B进行混合，加热温度至40℃，搅拌，得到所述的煤焦油脱水剂。实施例2本实施例的煤焦油脱水剂包括阳离子聚丙烯酰胺3kg、二甲基甲酰胺8kg、瓜尔胶4kg、壳聚糖1.6kg和甲醇9kg；所述的阳离子聚丙烯酰胺的粘均分子量为900-1100万。本实施例的煤焦油脱水剂的制备方法，包括如下步骤：(1)按照各原料的重量分别称取备用；(2)将备用的阳离子聚丙烯酰胺溶于二甲基甲酰胺中，搅拌均匀，搅拌速率为110rpm，搅拌时间为25min，得到溶液A；(3)将瓜尔胶和壳聚糖溶于甲醇中，搅拌均匀，搅拌速率为145rpm，搅拌时间为30min，得到溶液B；(4)将溶液A和溶液B进行混合，加热温度至45℃，搅拌，得到所述的煤焦油脱水剂。实施例3本实施例的煤焦油脱水剂包括阳离子聚丙烯酰胺4kg、二甲基甲酰胺9kg、瓜尔胶5kg、壳聚糖1.8kg和甲本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种煤焦油脱水剂，其特征在于，所述的脱水剂包括阳离子聚丙烯酰胺、二甲基甲酰胺、瓜尔胶、壳聚糖和甲醇。

【技术特征摘要】
1.一种煤焦油脱水剂，其特征在于，所述的脱水剂包括阳离子聚丙烯酰胺、二甲基甲酰胺、瓜尔胶、壳聚糖和甲醇。2.根据权利要求1所述的一种煤焦油脱水剂，其特征在于，按照重量份，所述的脱水剂包括阳离子聚丙烯酰胺2-4重量份、二甲基甲酰胺7-9重量份、瓜尔胶3-5重量份、壳聚糖1.4-1.8重量份和甲醇8-10重量份。3.根据权利要求2所述的一种煤焦油脱水剂，其特征在于，按照重量份，所述的脱水剂包括阳离子聚丙烯酰胺3重量份、二甲基甲酰胺8重量份、瓜尔胶4重量份、壳聚糖1.6重量份和甲醇9重量份。4.根据权利要求1-3任意一项所述的一种煤焦油脱水剂，其特征在于，所述的阳离子聚丙烯酰胺的粘均分子量为900-1100万。5.根据权利要求4所述的一种煤焦油脱水剂，其特征在于，所述的脱水剂处理的为在温度为900-1000℃的下制备得到的煤焦油。6.一种权利要求1-5任意一项所述的煤焦油脱水剂的制备方法，其特征在于，所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：许人军，
申请(专利权)人：西安市轻工业研究所，
类型：发明
国别省市：陕西,61