Спосіб одержання шламовугільної гідросуспензії

1. Спосіб одержання шламовугільної гідросуспензії, що включає мокрий помел вугільного шламу в присутності лігносульфонату та гідроксиду натрію, який відрізняється тим, що вугільний шлам перед помелом зволожують при мас. співвідношенні води і шламу 1:(5-10) відповідно і витримують зволоженим протягом 0,5-10,0 годин. 2. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що мокрий помел вугільного шламу ведуть в одну стадію. (19) (21) 20041210551 (22) 21.12.2004 (24) 15.09.2006 (46) 15.09.2006, Бюл. № 9, 2006 р. (72) Єгурнов Олександр Іванович, Макаров Анатолій Семенович, Завгородній Володимир Андрійович, Коханок Олександр Леонідович (73) Єгурнов Олександр Іванович (56) SU 1268607 A1, 07.11.1986 RU 2080354 C1, 27.05.1997 3 76885 4 якого дозволить знизити в'язкість, підвищити її Такі умови виготовлення шламовугільної стабільність, що у свою чергу забезпечить суспензії забезпечують одержання готового проможливість використовувати суспензію як рідке дукту, що має в'язкість 1,0-1,2 Па·с при швидкості паливо, придатне для транспортування по трубозсуву 9 с-1 і мас. частку твердої фази 68%. проводу і прямого спалювання. Стабільна в'язкість зберігається протягом 72 гоПоставлена задача досягається тим, що у дин. В якості реагентів для готування добавок вивідомому способі [2] одержання водовугільної користовують: гідроксид натрію (NaOH) згідно суспензії, що включає мокре подрібнення ГОСТ 2263-79, лигносульфонат на натрієвій основі вугільного шламу в присутності лигносульфонату і (ЛCTNa) згідно ТУ 2455-0,02-0,02810-00 (сорт вигідроксиду натрію, який відрізняється тим, що щий). Шлам використовують такий, що має не вугільний шлам перед помелом зволожують при менше 45 мас. % горючої компоненти (daf). мас. співвідношенні води і шламу 1:(5-10) В'язкість готового продукту вимірюють на відповідно і витримують зволоженим протягом 0,5ротаційному віскозиметрі "Rheotest-2" при 10,0 годин. швидкості зсуву 9 або 16с-1. Застосування попереднього зволоження шлаПриклад конкретного виконання способу. му приводить до того, що стадія набрякання Для виготовлення шламовугільної мінеральних частинок і пов'язане з цим поглинангідросуспензії 500 г. сухого вугільного шламу (клас ня рідкої фази закінчується до помелу. Тому - 2,5 мм) завантажували в металеву чашу, зволоконцентрація пластифікуючих добавок при помелі жували шляхом розпилення 60 мл. води через залишається незмінної, а в'язкість низькою. форсунку при безперервному перемішуванні Помел шламу в умовах високої концентрації суміші. твердої фази і низької в'язкості, яка Зволожений в такий спосіб шлам, що має забезпечується попереднім зволоженням, привовологість 12% витримували протягом 2 годин у дить до інтенсифікації помелу вугільної складової, герметичній поліетиленовій тарі, після чого заванщо дозволяє скоротити час помелу і запобігти тажували в кульковий млин об'ємом 1,8 дм3. переподрібненню мінеральної компоненти. В 175 мл. води розчиняли 1,25 г. NaOH і після Так створюються умови для одержання повного розчинення додавали 3,75г. ЛCTNa суспензії з оптимальним гранулометричним скла(співвідношення сухих інгредієнтів по масі 1:3). дом і низькою та стабільною в'язкістю. Ретельно перемішану добавку подавали в млин, Таким чином, застосування способу одержанпісля чого мас. частка твердого складала 68%, а ня шламовугільної суспензії, що заявляється, мас. частка сухої добавки складала 1% на тверду дозволяє знизити в'язкість і підвищити її фазу. Суміш мололи протягом 7 хвилин металестабільність у готовому продукті, що у свою чергу вими кульками різного розміру загальною масою забезпечить можливість використовувати його як 3050г. при швидкості обертання барабана млина 1 рідке паливо придатне для транспортування по с-1 і одержували готовий продукт - рідке паливо. трубопроводах і прямого спалювання в котлоагреДля визначення реологічних характеристик та гатах. їх стабільності з часом, 50 мл. суспензії заливали Надалі винахід пояснюється докладним опив нерухомий циліндр ротаційного віскозиметру сом його виконання. "Rheotest-2" і відповідно до інструкції виміряли Спосіб за винаходом реалізується наступним ефективну в'язкість при швидкості зсуву 9 с-1. чином. Одержали такі результати. В'язкість суспензії з Для виготовлення рідкого палива використомас. частиною твердої фази 68% складала 1 Па·с вують вугільний шлам класу крупності частинок для щойно виготовленої та 1,1-1,2 Па·с через 3 2,5 мм. доби (таблиця, приклади 1-9). Вугільний шлам завантажують у приймальний Встановлено, що співвідношення рідкої і пристрій шнекового транспортера. На шляху до твердої фаз при попередньому зволоженні шламу накопичувального бункера шлам зволожують безта час витримування шламу в зволоженому стані посередньо на транспортері за допомогою водоперед помелом вибрані виходячи з умов, які зароспилювальних форсунок. Кількість води для безпечують одержання готового продукту зволоження шламу розраховують виходячи з мас. пониженої та стабільної в'язкості (таблиця, приспіввідношення вода:шлам 1:(5-10) з урахуванням клади 1-9). початкового вмісту вологи в шламі. Зволожений При позамежному зменшенні часу витримушлам витримують у бункері протягом 0,5-10,0 говання шламу в зволоженому стані в'язкість готоводин і подають у кульковий або стержневий млин го продукту підвищується і росте з часом, тобто разом з розчином комплексної добавки, для готустає не стабільною (таблиця, приклади 10-12). вання якої беруть гідроксид натрію і лигносульфоПозамежне збільшення часу витримування нат на натрієвій основі при мас. співвідношенні шламу в зволоженому стані ніяк не впливає на сухих реагентів 1:3, при цьому добавку вводять у в'язкість і її стабільність, а тому економічно не викількості 0,5-2,5% сухих реагентів на масу твердої правдано (таблиця, приклади 13-15). фази. Позамежне збільшення мас. частки води при Задана концентрація твердої фази в суспензії попередньому зволоженні шламу не поліпшує регулюється введенням у млин визначеної параметрів суспензії, але приводить до кількості води з урахуванням вмісту води в зволоводовідділення, тому що водоутримуюча здатність женому шламі та тієї кількості води, що вводиться шламу, як показали наші дослідження, не з розчином добавок. перевищує 20% (таблиця, приклади 16-18). Отриману суміш мелють протягом 3-12 хв. Позамежне зменшення мас. частки води при 5 76885 6 попередньому зволоженні веде до збільшення переподрібнення твердої фази, збільшення в'язкості готового продукту (таблиця, приклади 19в'язкості суспензії і, крім того, дозволяє спростити 21). технологію і підвищити економічну ефективність Переваги запропонованого способу одержанвиготовлення шламовугільной гідросуспензії. ня шламовугільної суспензії в порівнянні з протоТакі результати досягнуто за рахунок попетипом полягають в наступному: реднього зволоження і витримування шламу в – реалізація запропонованого способу одерзволоженому стані, що дозволяє знизити в'язкість жання шламоугольной гідросуспензії з мас. частвисококонцентрованої суспензії під час помелу і кою твердого 68% дає можливість знизити початстворити умови для реалізації оптимального гракову в'язкість суспензії з 1,9 Па·с за відомим нулометричного складу твердої фази, завдяки способом до 1,0 Па·с (тобто в 1,9 рази) і чому в'язкість залишається певний час стабілізувати її на такому рівні протягом 72 годин стабільною. (таблиця, приклади 1-9), при цьому через 72 годиСпосіб, що заявляється може бути ни в'язкість суспензії отриманої за відомим спосореалізований в умовах промислового виробництва бом складає 5,3 Па·с (таблиця, приклад 22), тобто на стандартному устаткуванні з використанням не має стабільності і в 5 разів перевищує в'язкість стандартизованих інгредієнтів добавки і знайти суспензії виготовленої запропонованим способом. широке впровадження в області енергетики для – спосіб, що заявляється, дозволяє одержання рідкого палива з вугільних шламів, що відмовитися від енергоємного двохстадійного поє постійно діючими забруднювачами навколишньмелу шламу, оскільки це приводить до ого середовища. Таблиця Шифр прикладу 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 Мас. частка води для Час витримуванЕфективна в'язкість готового продукту, Па·с попереднього зволо- ня зволоженого Щойно виготовле- Через 24 годиЧерез 72 ження шламу, % на шламу перед ного ни години сухе помелом, год. 20 0,5 1,0 1,0 1,1 15 0,5 1,0 1,0 1,1 10 0,5 1,0 1,1 1,2 20 1,0 1,0 1,0 1,1 15 1,0 1,0 1,0 1,1 10 1,0 1,0 1,1 1,1 20 10,0 1,0 1,0 1,0 15 10,0 1,0 1,0 1,0 10 10,0 1,0 1,0 1,0 Позамежні значення 20 0,2 1,1 1,3 1,5 15 0,2 1,2 1,5 1,7 10 0,2 1,5 1,7 2,1 20 12,0 1,0 1,0 1,0 15 12,0 1,0 1,0 1,0 10 12,0 1,0 1,0 1,0 25 водовідділення 1 1,0 1,0 1,0 25 водовідділення 5 1,0 1,0 1,0 25 водовідділення 10 1,0 1,0 1,0 6 1 1,2 1,5 1,7 6 5 1,2 1,4 1,7 6 10 1,2 1,4 1,7 Згідно прототипу 1,9 2,4 5,3 Комп’ютерна верстка М. Клюкін Підписне Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601