[发明专利]一种煤的半镜质组分富集方法

说明书

本发明公开了一种煤的半镜质组分富集方法，该方法包括以下步骤(1)将原煤粉碎至0.2mm以下；(2)将粉碎后的煤样与介质球和蒸馏水置于球磨罐内进行球磨；(3)将磨好的煤样湿法过筛后，经超声处理、抽滤、烘干；(4)用重液分离法富集半镜质组分。本发明在原料煤粉碎处理阶段采用湿磨、超声处理技术，在一定程度上改变显微组分的亲、疏水特性，使煤的不同显微组分、矿物质得到解离，制备出半镜质组分富集煤。

技术领域

本发明属于煤炭加工技术领域，特别涉及一种煤的半镜质组分富集方法。

背景技术

煤岩显微组分及含量对煤炭的物理、化学性质有着非常重要的影响。20世纪60年代，国外文献首次发现煤中含有一类显微组分具有不同于其它组分的特性，这类显微组分的反射率比镜质组高，黏结能力介于惰质组和镜质组之间，是一种具有弱黏结性的特殊过渡组分，曾被命名为假镜质体，同时经过研究得出假镜质体具有1/3的活性和2/3的惰性。

在炼焦配煤、液化、气化等工业应用中，煤的半镜质组分对其工艺有非常重要的影响，将半镜质组分与其他组分区分对待，能更有效、更合理地指导煤炭的工业应用。另外，半镜质组分的形成与成煤环境密不可分，当成煤环境由还原向氧化过渡时，半镜质组大量形成，因此，对半镜质组的研究还可以更准确地预测成煤环境的演化，有助于更准确地分析成煤环境。

目前，国内外在煤岩显微组分的富集方面已经进行了研究，大多数用于富集镜质组和惰质组，申请号为201310530583.4的中国专利公开了一种煤显微组分的富集方法，该方法包括粉碎分离步骤和富集步骤，采用了多级旋流分离技术，获得了纯度为90％以上的镜质组富集煤和惰质组富集煤，但该方法不适用于富集半镜质组分。由于一般炼焦煤中半镜质组分含量较少，分离难度大，国内外在煤的半镜质组分富集方面研究还比较少，研究煤的半镜质组富集方法对煤的性质研究及加工利用具有重要的意义。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于针对半镜质组分性质研究方面的欠缺，提供一种煤的半镜质组分富集方法，该方法在原料煤粉碎处理阶段利用湿磨及超声波处理技术，在一定程度上改变各种显微组分亲、疏水特性，使各种显微组分得到有效解离，得到半镜质组分富集煤。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案实现。

(1)将原煤粉碎至＜0.2mm；

(2)将经过步骤(1)处理后的煤样与介质球、蒸馏水按质量比1:5～20:4～8装入球磨罐内，然后将其置于球磨机中，按转速50～300r/min球磨3～20min后将球磨罐取出，待球磨罐内混合物冷却至20～40℃，取出介质球，将介质球上的煤样用蒸馏水冲洗干净，并确保冲洗下来的煤样完全落入球磨罐；将球磨罐内煤与水的混合物用200目圆孔筛筛分，剩余的少量筛上物置于研钵中研磨至完全通过200目圆孔筛，将筛下煤样与水的混合物收集至烧杯中；

(3)将所述装有煤样与水的混合物的烧杯置于频率为70～120KHz的超声波发生器中，超声处理10～60min后减压过滤，然后将滤纸上煤样置于真空干燥箱内于70～100℃烘干；

(4)将步骤(3)得到的干燥煤样和密度为1.31～1.37kg/L的ZnCl₂溶液按1:10～30质量比加入离心罐中；将装有煤样和ZnCl₂溶液的离心罐置于频率为70～120KHz的超声波发生器中，超声处理10～40min；然后将经超声处理后煤样与ZnCl₂溶液的混合物置于离心机中，以转速为4000r/min处理30～90min后静置2h；慢慢倾斜离心罐倒出上层浮煤，并进行减压过滤，然后用30-60℃的热水清洗滤纸上煤样，去除黏附于煤样上的ZnCl₂，将滤纸上煤样置于真空干燥箱内在70～100℃烘干，即得半镜质组富集煤。

所述的密度为1.31～1.37kg/L的ZnCl₂溶液配制时要加入体积分数为5～10％的盐酸溶液，使ZnCl₂溶液pH保持在5左右。