[发明专利]涂覆有生物质衍生的碳成分的高发热混合煤、高浓度混合煤浆体及其制备方法

权利要求书

1.一种高发热混合煤，其包含涂覆在煤的亲水性表面上的生物质衍生材料的碳成分。

2.根据权利要求1所述的混合煤，其中所述亲水性表面为所述煤的灰的表面。

3.根据权利要求1所述的混合煤，其中所述亲水性表面为所述煤的固定碳和挥发性物质的表面，所述表面具有-COOH(羧基)、-NH₂(氨基)和-OH(羟基)官能团。

4.根据权利要求1所述的混合煤，其中所述煤为选自泥煤、褐煤、次烟煤、烟煤和无烟煤中的一种。

5.根据权利要求1所述的混合煤，其中所述煤为具有5wt%～70wt%的固有水分含量的原煤。

6.根据权利要求1所述的混合煤，其中所述煤为具有低于5wt%的固有水分含量的干燥煤。

7.根据权利要求1所述的混合煤，其中所述生物质衍生材料为甘蔗或糖蜜。

8.根据权利要求1所述的混合煤，其中所述生物质衍生材料为由木质纤维素转化的糖类或由淀粉的酶分解获得的糖类。

9.根据权利要求1所述的混合煤，其中所述生物质衍生材料为选自单糖、二糖和多糖中的一种。

10.根据权利要求9所述的混合煤，其中所述单糖为选自葡萄糖、果糖和半乳糖中的一种。

11.根据权利要求9所述的混合煤，其中所述二糖为选自蔗糖、麦芽糖和乳糖中的一种。

12.根据权利要求9所述的混合煤，其中所述多糖为选自淀粉和木质纤维素中的一种。

13.根据权利要求1所述的混合煤，其中所述混合煤的较高热值为4000kcal/kg或更高。

14.一种制备包含涂覆在煤的亲水性表面上的生物质衍生的碳成分的高发热混合煤的方法，所述方法包括以下步骤：

i)通过将生物质衍生材料的溶液与所述煤混合形成浆料；以及

ii）将所述浆料放入碳化炉中，然后同时进行所述生物质衍生材料的干燥和碳化。

15.根据权利要求14所述的方法，其中，相对于煤的重量，加入0.1wt%～50wt%的所述生物质衍生材料。

16.根据权利要求14所述的方法，其中所述生物质衍生材料的溶液使用水或有机溶剂。

17.根据权利要求16所述的方法，其中所述有机溶剂为选自甲醇、乙醇和丙醇中的一种。

18.根据权利要求16所述的方法，其中水与煤的重量比或者有机溶剂与煤的重量比为0.1～5。

19.根据权利要求14所述的方法，进一步包括如下步骤：

在所述步骤ii）之前，在常温和常压的气氛下熟化所述浆料。

20.根据权利要求19所述的方法，其中所述熟化步骤的熟化时间为5～240小时。

21.根据权利要求14所述的方法，其中所述生物质衍生材料的干燥和碳化在150℃～900℃下进行0.1～10小时。

22.根据权利要求14所述的方法，其中所述生物质衍生材料起到用于形成所述混合煤的粘结剂的作用。

23.一种制备包含涂覆在煤的亲水性表面上的生物质衍生的碳成分的高发热混合煤的方法，所述方法包括以下步骤：

i)通过将生物质衍生材料的溶液与所述煤混合形成浆料；

ii）在常温和常压的气氛下熟化所述浆料5～240小时；

iii)预干燥熟化后的所述浆料，以及

iv）将预干燥后的所述浆料放入碳化炉中，然后同时进行所述生物质衍生材料的干燥和碳化。

24.根据权利要求23所述的方法，其中所述混合煤的热值是作为接受基准的4000kcal/kg。

25.根据权利要求23所述的方法，其中所述步骤iii)的预干燥在50℃～150℃下进行0.1～24小时。