一种用甲胺废水制备水煤浆的方法
【技术领域】
[0001]本发明属于水煤浆制备技术领域，具体涉及一种用甲胺废水制备水煤浆的方法。
【背景技术】
[0002]我国拥有众多的化工企业，而化工企业每天都要排放大量工业废水，但在排放前需要经过严格的净化过滤工序，水质达到国家标准后才能排放。但净化过滤需要复杂的设备及高昂的药剂，往往使企业承受较高的经济负担。随着我国工业化不断发展，工业废水的排放量越来越大，尤其是化工合成过程中产生的甲胺废水，处理成本很高，而且往往难以用生物降解、物理沉淀等传统方法处理。同时随着我国环保要求的不断提高，这类甲胺废水的处理也成为制约化工企业稳定发展的重要因素。因此，处理这类甲胺废水成为当前严峻的挑战。
[0003]水煤浆是一种低污染、高热值、可通过管道输送的带油煤基流体燃料，主要由煤粉、水和少量分散剂组成。它改变了煤的传统燃烧方式，燃烧后不易产生烟尘，显示出巨大的环保节能优势。但目前水煤浆用水一般使用纯水，而水在水煤浆中占比高达30% -40%,造成现有水资源的巨大流失。
【发明内容】
[0004]本发明的目的是提供一种用甲胺废水制备水煤浆的方法，解决了现有化工企业产生的甲胺废水不易处理及现有水煤浆制备技术需消耗大量纯水的问题。
[0005]本发明所采用的技术方案是，一种用甲胺废水制备水煤浆的方法，具体按照以下步骤实施:
[0006]步骤1、将酸度调节剂缓慢加入甲胺废水中，使甲胺废水pH值降至9.0?10.0，对甲胺废水进行除臭处理；
[0007]步骤2、
[0008]将水煤浆添加剂进行活化处理，将经活化的添加剂与经步骤I处理的甲胺废水按质量比为3?5:1000混合，搅拌均匀；
[0009]步骤3、
[0010]将煤粉与经步骤2处理的甲胺废水按质量比I?2:1混合，并不断搅拌10?20min，使煤粉充分悬浮于甲胺废水中，制得水煤浆。
[0011]本发明的特点还在于，
[0012]步骤I中，酸度调节剂为质量浓度10%?20%的盐酸或质量浓度10%?20%的硫酸。
[0013]步骤2中活化处理的具体方法为:将水煤浆添加剂溶解在蒸馏水中，并于35?50°C条件下搅拌20?30min，搅拌速度为300?500r/min，制得浓度为25%?35%的活化添加剂；
[0014]水煤浆添加剂为聚萘甲醛磺酸钠，木质素磺酸钠，腐植酸钠，聚丙烯酸钠，三聚氢甲胺磺酸钠，焦磷酸钠的其中一种或几种的混合。
[0015]制得的水煤浆的粘度为500m Pa.s?1200m Pa.S。
[0016]本发明的有益效果是，
[0017]一种用甲胺废水制备水煤浆的方法，通过利用甲胺废水代替水煤浆中的纯水，有效处理并利用了化工生产过程中产生的废水，相比于传统甲胺废水处理方法，不需高昂设备及药剂，处理方法简单高效；相比于传统水煤浆制备技术，节约了大量水资源，并且生产出的水煤浆能进一步提高热值。
【具体实施方式】
[0018]下面结合实施例对本发明进行详细说明。
[0019]本发明一种用甲胺废水制备水煤浆的方法，具体按照以下步骤实施:
[0020]步骤1、
[0021]将酸度调节剂缓慢加入甲胺废水中，使甲胺废水pH值降至9.0?10.0，对甲胺废水进行除臭处理，其中，酸度调节剂为质量浓度10%?20%的盐酸或质量浓度10%?20%的硫酸；
[0022]步骤2、
[0023]将聚萘甲醛磺酸钠，木质素磺酸钠，腐植酸钠，聚丙烯酸钠，三聚氢甲胺磺酸钠，焦磷酸钠的其中一种或几种的混合溶解在蒸馏水中，并于35?50°C条件下搅拌20?30min，搅拌速度为300?500r/min，进行活还处理，制得浓度为25%?35%的活化添加剂，然后将经活化的添加剂与经步骤I处理的甲胺废水按质量比为3?5:1000混合，搅拌均匀。
[0024]步骤3、
[0025]将煤粉与经步骤2处理的甲胺废水按质量比I?2:1混合，并不断搅拌10?20min，使煤粉充分悬浮于甲胺废水中，制得粘度为500m Pa.s?1200mPa.s的水煤浆。
[0026]本发明步骤I中，对甲胺废水进行除臭处理，是因为甲胺溶解在水中后会水解出氨气等气体，释放刺鼻的腥臭味气体，对现场工作人员的健康造成不利影响，且甲胺水溶液呈较强碱性，易腐蚀管道设施。而将甲胺废水的PH值降至9.0?10.0，是经过多次实验验证后，当PH值低于9.0时，需消耗大量酸度调节剂，增加生产成本，当pH高于10.0时，酸度调节剂无法有效抑制甲胺水解，因而无法除臭。而选择盐酸或硫酸作为酸度调节剂，是因为盐酸和硫酸来源广泛，成本低廉，且具有优异的抑制甲胺水解的能力。
[0027]本发明步骤2中，对添加剂进行活化处理，是因为聚萘甲醛磺酸钠，木质素磺酸钠，腐植酸钠，聚丙烯酸钠，三聚氢甲胺磺酸钠，焦磷酸钠都属于固体颗粒，如果直接加入到甲胺废水中，上述添加剂不易充分溶解于废水中，且不易在废水中形成稳定的分散系，造成添加剂浪费；而经活化处理后，上述添加剂能充分溶解于甲胺废水中并形成稳定分散系，使原有添加剂使用量从I?2%下降至0.3?0.5%，大大降低添加剂的使用量。
[0028]实施例1
[0029]将质量浓度为10 %的盐酸缓慢加入甲胺废水，并不断搅拌，当甲胺废水pH值为9.0时停止加入，进行除臭处理；将聚萘甲醛磺酸钠溶解在蒸馏水中，并于35°C条件下搅拌30min，搅拌速度为300r/min，制得浓度为25%的活化聚萘甲醛磺酸钠溶液；将活化聚萘甲醛磺酸钠溶液与甲胺废水按质量比为3.0:1000混合，搅拌均匀，同时将煤粉与处理后的甲胺废水按质量比1:1混合，并不断搅拌lOmin，使水煤浆添加剂充分溶解、煤粉充分悬浮于甲胺废水中，制得粘度为500m Pa.s的水煤浆。
[0030]实施例2
[0031]将质量浓度为12%的盐酸缓慢加入甲胺废水，并不断搅拌，当甲胺废水pH值为9.1时停止加入，进行除臭处理；将木质素磺酸钠溶解在蒸馏水中，并于37°C条件下搅拌28min，搅拌速度为330r/min，制得浓度为27%的活化聚萘甲醛磺酸钠溶液；将活化聚萘甲醛磺酸钠溶液与甲胺废水按质量比为3.3:1000混合，搅拌均匀，同时将煤粉与处理后的甲胺废水按质量比1.2:1混合，并不断搅拌12min，使水煤浆添加剂充分溶解、煤粉充分悬浮于甲胺废水中，制得粘度为600m Pa.s的水煤浆。
[0032]实施例3
[0033]将质量浓度为14%的硫酸缓慢加入甲胺废水，并不断搅拌，当甲胺废水pH值为9.2时停止加入，进行除臭处理；将腐植酸钠溶解在蒸馏水中，并于40°C条件下搅拌26min，搅拌速度为370r/min，制得浓度为29%的活化腐植酸钠溶液；将活化腐植酸钠溶液与甲胺废水按质量比为3.7:1000混合，搅拌均匀，同时将煤粉与处理后的甲胺废水按质量比1.4:1混合，并不断搅拌14min，使水煤浆添加剂充分溶解、煤粉充分悬浮于甲胺废水中，制得粘度为700m Pa.s的水煤浆。
[0034]实施例4
[0035]将质量浓度为15 %的硫酸缓慢加入甲胺废水，并不断搅拌，当甲胺废水pH值为9.4时停止加入，进行除臭处理；将聚丙烯酸钠溶解在蒸馏水中，并于42°C条件下搅拌25min，搅拌速度为400r/min，制得浓度为30%的活化聚丙稀酸钠溶液；将活化聚丙稀酸钠溶液与甲胺废水按质量比为4.0:1000混合，搅拌均匀，同时将煤粉与处理后的甲胺废水按质量比1.5:1混合，并不断搅拌15min，使水煤浆添加剂充分溶解、煤粉充分悬浮于甲胺废水中，制得粘度为800m Pa.s的水煤浆。
[0036]实施例5
[0037]将质量浓度为16 %的硫酸缓慢加入甲胺废水，并不断搅拌，当甲胺废水pH值为9.6时停止加入，进行除臭处理；将三聚氢甲胺磺酸钠溶解在蒸馏水中，并于45°C条件下搅拌24min，搅拌速度为430r/min，制得浓度为31 %的活化三聚氢甲胺磺酸钠溶液；将活化三聚氢甲胺磺酸钠溶液与甲胺废水按质量比为4.3:1000混合，搅拌均匀，同时将煤粉与处理后的甲胺废水按质量比1.6:1混合，并不断搅拌16min，使水煤浆添加剂充分溶解、煤粉充分悬浮于甲胺废水中，制得粘度为900m Pa.s的水煤浆。
[0038]实施例6
[0039]将质量浓度为18 %的盐酸缓慢加入甲胺废水，并不断搅拌，当甲胺废水pH值为9.8时停止加入，进行除臭处理；将焦磷酸钠溶解在蒸馏水中，并于48°C条件下搅拌22min，搅拌速度为470r/min，制得浓度为33%的活化焦磷酸钠溶液；将活化焦磷酸钠溶液与甲胺废水按质量比为4.7:1000混合，搅拌均匀，同时将煤粉与处理后的甲胺废水按质量比1.8:1混合，并不断搅拌18min，使水煤浆添加剂充分溶解、煤粉充分悬浮于甲胺废水中，制得粘度为100m Pa.s的水煤浆。
[0040]实施例7
[0041]将质量浓度为20%的盐酸缓慢加入甲胺废水，并不断搅拌，当甲胺废水pH值为10时停止加入，进行除臭处理；将木质素磺酸钠和腐植酸钠溶解在蒸馏水中，并于50°C条件下搅拌20min，搅拌速度为500r/min，制得浓度为35 %的活化木质素磺酸钠和腐植酸钠混合溶液；将活化木质素磺酸钠和腐植酸钠混合溶液与甲胺废水按质量比为5.0:1000混合，搅拌均匀，同时将煤粉与处理后的甲胺废水按质量比2:1混合，并不断搅拌20min，使水煤浆添加剂充分溶解、煤粉充分悬浮于甲胺废水中，制得粘度为1200m Pa.s的水煤浆。
【主权项】
1.一种用甲胺废水制备水煤浆的方法，其特征在于，具体按照以下步骤实施: 步骤1、 将酸度调节剂缓慢加入甲胺废水中，使甲胺废水PH值降至9.0?10.0，对甲胺废水进行除臭处理； 步骤2、 将水煤浆添加剂进行活化处理，将经活化的添加剂与经步骤I处理的甲胺废水按质量比为3?5:1000混合，搅拌均匀； 步骤3、 将煤粉与经步骤2处理的甲胺废水按质量比I?2:1混合，并不断搅拌10?20min，使煤粉充分悬浮于甲胺废水中，制得水煤浆。
2.根据权利要求1所述的一种用甲胺废水制备水煤浆的方法，其特征在于，所述步骤I中，酸度调节剂为质量浓度10%?20%的盐酸或质量浓度00%?20%的硫酸。
3.根据权利要求1或2所述的一种用甲胺废水制备水煤浆的方法，其特征在于，所述步骤2中活化处理的具体方法为:将水煤浆添加剂溶解在蒸馏水中，并于35?50°C条件下搅拌20?30min，搅拌速度为300?500r/min，制得浓度为25%?35%的活化添加剂；所述水煤浆添加剂为聚萘甲醛磺酸钠，木质素磺酸钠，腐植酸钠，聚丙烯酸钠，三聚氢甲胺磺酸钠，焦磷酸钠的其中一种或几种的混合。
4.根据权利要求1所述的一种用甲胺废水制备水煤浆的方法，其特征在于，制得的水煤浆的粘度为500m Pa.s?1200m Pa.S。
【专利摘要】本发明公开了一种用甲胺废水制备水煤浆的方法，通过：调节甲胺废水pH值至9.0～10.0，进行除臭处理；将水煤浆添加剂进行活化处理；再将水煤浆添加剂和煤粉加入除臭处理后的甲胺废水中，混合均匀，制得水煤浆。本发明通过利用甲胺废水代替水煤浆中的纯水，有效处理并利用了化工生产过程中产生的废水，相比于传统甲胺废水处理方法，不需高昂设备及药剂，处理方法简单高效；相比于传统水煤浆制备技术，节约了大量水资源，并且生产出的水煤浆能进一步提高热值。
【IPC分类】C10L1-32, C10L1-26, C10L1-24, C10L1-188, C10L1-192
【公开号】CN104531242
【申请号】CN201410751005
【发明人】张洪伟, 曹武轩, 李卫锦, 张娟莉
【申请人】西北化工研究院
【公开日】2015年4月22日
【申请日】2014年12月8日