磺化褐煤标准(磺甲基化褐煤生产工艺)

153 2023-01-18 01:08

1. 磺甲基化褐煤生产工艺

可用甲醛和亚硫酸钠 (或亚硫酸氢钠)在pH=9~11的条件下,对褐煤进行磺甲基化制得!

2. 褐煤生产有机肥工艺

褐煤,又名柴煤(英文:Lignite (coal);brown coal ;wood coal),是煤化程度最低的矿产煤。一种介于泥炭与沥青煤之间的棕黑色、无光泽的低级煤。

化学反应性强,在空气中容易风化,不易储存和运输,燃烧时对空气污染严重。但由于褐煤的煤化程度太低,造成燃烧时会有大量的黑灰飘在空中,如果不经过洗煤处理和提炼,大量使用劣势褐煤会导致雾霾问题日益严重。

3. 褐煤的化工用途

1,烟煤与褐煤,前者燃烧热值大于后者.

2,烟煤与褐煤,前者埋藏年代长于后者烟煤:该种煤含碳量为75%~90%,不含游离的腐殖酸。大多数具有粘结性;发热量较高。燃烧时火焰长而多烟。多数能结焦。密度约1.2-1.5。挥发物约10%-40%。相对密度1.25~1.35,热值约27170-37200千焦/千克(6500-8900千卡/公斤)。挥发分含量中等的称做中烟煤;较低的称做次烟煤。可用于作燃料、燃料电池、催化剂或载体、土壤改良剂、过滤剂、建筑材料、吸附剂处理废水等。

褐煤,又名柴煤,是煤化程度最低的矿产煤。一种介于泥炭与沥青煤之间的棕黑色、无光泽的低级煤。由于它富含挥发份,所以易于燃烧并冒烟。剖面上可以清楚地看出原来木质的痕迹。含有可溶于碱液内的腐殖酸。含碳量60%~77%,密度约为1.1-1.2,挥发成分大于40%。无胶质层厚度。热值约为23.0-27.2兆焦/公斤(5500-6500千卡/公斤)。多呈褐色或褐黑色。主要用于发电厂的燃料,也可作化工原料、催化剂载体、吸附剂、净化污水和回收金属等。无烟煤,俗称白煤或红煤。是煤化程度最大的煤。

4. 褐煤活化剂

吸附剂的种类有硅胶、活性氧化铝、活性炭、分子筛等,另外还有针对某种组分选择性吸附而研制的吸附材料。

1.硅胶是一种坚硬、无定形链状和网状结构的硅酸聚合物颗粒,分子式为SiO2.nH2O,为一种亲水性的极性吸附剂。它是用硫酸处理硅酸钠的水溶液,生成凝胶,并将其水洗除去硫酸钠后经干燥,便得到玻璃状的硅胶,它主要用于干燥、气体混合物及石油组分的分离等。工业上用的硅胶分成粗孔和细孔两种。粗孔硅胶在相对湿度饱和的条件下,吸附量可达吸附剂重量的80%以上,而在低湿度条件下,吸附量大大低于细孔硅胶。

2.活性氧化铝是由铝的水合物加热脱水制成,它的性质取决于最初氢氧化物的结构状态,一般都不是纯粹的Al2O3,而是部分水合无定形的多孔结构物质,其中不仅有无定形的凝胶,还有氢氧化物的晶体。由于它的毛细孔通道表面具有较高的活性,故又称活性氧化铝。它对水有较强的亲和力,是一种对微量水深度干燥用的吸附剂。在一定操作条件下,它的干燥深度可达露点-70℃以下。

3.活性炭是将木炭、果壳、煤等含碳原料经炭化、活化后制成的。活化方法可分为两大类,即药剂活化法和气体活化法。药剂活化法就是在原料里加入氯化锌、硫化钾等化学药品,在非活性气氛中加热进行炭化和活化。气体活化法是把活性炭原料在非活性气氛中加热,通常在700℃以下除去挥发组分以后,通入水蒸气、二氧化碳、烟道气、空气等,并在700~1200℃温度范围内进行反应使其活化。活性炭含有很多毛细孔构造所以具有优异的吸附能力。因而它用途遍及水处理、脱色、气体吸附等各个方面。

4.聚丙烯酰胺

1)絮凝作用原理:PAM用于絮凝时,与被絮凝物种类表面性质,特别是动电位,粘度、浊度及悬浮液的PH值有关,颗粒表面的动电位,是颗粒阻聚的原因加入表面电荷相反的PAM,能使动电位降低而凝聚。

2)吸附架桥:PAM分子链固定在不同的颗粒表面上,各颗粒之间形成聚合物的桥,使颗粒形成聚集体而沉降。

3)表面吸附:PAM分子上的极性基团颗粒的各种吸附。

4)增强作用:PAM分子链与分散相通过种种机械、物理、化学等作用,将分散相牵连在一起,形成网状。

聚丙烯酰胺的作用

1)用于污泥脱水根据污泥性质可选用本产品的相应型号,可有效在污泥进入压滤之前进行污泥脱水,脱水时,产生絮团大,不粘滤布,压滤时不散,流泥饼较厚,脱水效率高,泥饼含水率在80%以下。

2)用于生活污水和有机废水的处理,本产品在配性或碱性介质中均呈现阳电性,这样对污水中悬浮颗粒带阴电荷的污水进行絮凝沉淀,澄清很有效。如生产粮食酒精废水,造纸废水,城市污水处理厂的废水,啤酒废水,味精厂废水,制糖废水,有机含量高 废水、饲料废水,纺织印染废水等,用阳离子聚丙烯酰胺要比用阴离子、非离子聚丙烯酰胺或无机盐类效果要高数倍或数十倍,因为这类废水普遍带阴电荷。

3)用于以江河水作水源的自来水的处理絮凝剂,用量少,效果好,成本低,特别是和无机絮凝剂复合使用效果更好,它将成为治长江、黄河及其它流域的自来水厂的高效絮凝剂。

4)造纸用增强剂及其它助剂。提高填料、颜料等存留率、纸张的强度。

5)用于油田经学助剂,如粘土防膨剂,油田酸化用稠化剂。

6)用于纺织上浆剂、浆液性能稳定、落浆少、织物断头率低、布面光洁。

6.沸石分子筛又称合成沸石或分子筛,多半是钠和钙,n称为沸石的硅铝比,硅主要来自于硅酸钠和硅胶,铝则来自于铝酸钠和Al(HO)3等,它们与氢氧化钠水溶液反应制得的胶体物,经干燥后便成沸石,一般n=2~10,m=0~9。

沸石的特点是具有分子筛的作用,它有均匀的孔径,如3A0、4A0、5A0、10A0细孔。有4A0孔径的4A0沸石可吸附甲烷、乙烷,而不吸附三个碳以上的正烷烃。它已广泛用于气体吸附分离、气体和液体干燥以及正异烷烃的分离。

7.碳分子筛实际上也是一种活性炭,它与一般的碳质吸附剂不同之处,在于其微孔孔径均匀地分布在一狭窄的范围内,微孔孔径大小与被分离的气体分子直径相当,微孔的比表面积一般占碳分子筛所有表面积的90%以上。碳分子筛的孔结构主要分布形式为:大孔直径与碳粒的外表面相通,过渡孔从大孔分支出来,微孔又从过渡孔分支出来。在分离过程中,大孔主要起运输通道作用,微孔则起分子筛的作用。

以煤为原料制取碳分子筛的方法有碳化法、气体活化法、碳沉积法和浸渍法。其中炭化法最为简单,但要制取高质量的碳分子筛必须综合使用这几种方法。

碳分子筛在空气分离制取氮气领域已获得了成功,在其它气体分离方面也有广阔的前景。

8.吸附剂的良好吸附性能是由于它具有密集的细孔构造。与吸附剂细孔有关的物理性能有:

a.孔容(VP):吸附剂中微孔的容积称为孔容,通常以单位重量吸附剂中吸附剂微孔的容积来表示(cm3/g).孔容是吸附剂的有效体积,它是用饱和吸附量推算出来的值,也就是吸附剂能容纳吸附质的体积,所以孔容以大为好。吸附剂的孔体积(Vk)不一定等于孔容(VP),吸附剂中的微孔才有吸附作用,所以VP中不包括粗孔。而Vk中包括了所有孔的体积,一般要比VP大。

b.比表面积:即单位重量吸附剂所具有的表面积,常用单位是m2/g。吸附剂表面积每克有数百至千余平方米。吸附剂的表面积主要是微孔孔壁的表面,吸附剂外表面是很小的。

c.孔径与孔径分布:在吸附剂内,孔的形状极不规则,孔隙大小也各不相同。直径在数埃(A0)至数十埃的孔称为细孔,直径在数百埃以上的孔称为粗孔。细孔愈多,则孔容愈大,比表面也大,有利于吸附质的吸附。粗孔的作用是提供吸附质分子进入吸附剂的通路。粗孔和细孔的关系就象大街和小巷一样,外来分子通过粗孔才能迅速到达吸附剂的深处。所以粗孔也应占有适当的比例。活性炭和硅胶之类的吸附剂中粗孔和细孔是在制造过程中形成的。沸石分子筛在合成时形成直径为数微米的晶体,其中只有均匀的细孔,成型时才形成晶体与晶体之间的粗孔。

5. 磺化煤的应用

褐煤,又名柴煤(英文:Lignite (coal);brown coal ;wood coal),是煤化程度最低的矿产煤。一种介于泥炭与沥青煤之间的棕黑色、无光泽的低级煤。化学反应性强,在空气中容易风化,不易储存和运输,燃烧时对空气污染严重。但是由于优质煤几乎被采空,褐煤已成为我国主要使用的煤,但由于褐煤的煤化程度太低,造成燃烧时会有大量的黑灰飘在空中,如果不经过洗煤处理和提炼,大量使用劣势褐煤会导致我国雾霾问题日益严重。

褐煤水分大、孔隙大、密度小、挥发分高、不黏结,一般发热量较低,灰熔点低,灰中含氧化钙较多,褐煤大多用做发电厂的燃料,也可用做化工原料,有些褐煤可用来制造磺化煤或活性炭,中国内蒙霍林河及云南小龙潭矿区是典型褐煤产地。

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