[发明专利]一种增强煤类物质生化反应能力和生物可利用性的电化学预处理系统和预处理工艺

权利要求书

1.一种增强煤类物质生化反应能力和生物可利用性的电化学预处理系统，其特征在于：

所述电化学预处理系统包括进料系统、预混罐、辅料加入系统、物料传输系统、电化学系统以及出料系统；

进料系统主要用于将煤类物质原料送入预混罐中；辅料加入系统主要用于向预混罐中投加氧化剂；

电化学系统包括反应罐、电化学系统阴极、电化学系统阳极、电化学系统导线；电化学系统阴极和电化学系统阳极通过电化学系统导线相连通，并在线路中设置有电化学系统电源和电化学系统开关。

2.根据权利要求1所述的电化学预处理系统，其特征在于：

电化学系统还包括阳离子交换膜，将反应罐分为阴极反应区域和阳极反应区域，用于电化学系统阴极和电化学系统阳极之间的阳离子转移。

3.根据权利要求2所述的电化学预处理系统，其特征在于：

由质子传输盐桥代替所述阳离子交换膜，用于电化学系统阴极和电化学系统阳极之间的阳离子转移。

4.利用权利要求1、2或3所述的电化学预处理系统增强煤类物质生化反应能力和生物可利用性的预处理工艺，其特征在于包括如下步骤：

煤类物质原料和水经进料系统进入预混罐，预混好的物料由物料传输泵经物料传输管送入电化学系统的反应罐中，通过电化学系统中的阳极反应和阴极反应，在阳极制造酸性pH，在阴极制造碱性pH，并通过酸性pH条件破坏煤类物质的结构并使其转化，同时通过碱性pH条件使煤类物质更易发生溶胀和溶解，以实现对煤类物质的彻底处理并打开其结构，产生多种有机化合物，提高煤类物质的生化反应能力和生物可利用性。

5.根据权利要求4所述的预处理工艺，其特征在于：

通过辅料加入系统向预混罐中加入氧化剂。

6.根据权利要求5所述的预处理工艺，其特征在于：

所述氧化剂包括但不局限于H₂O₂和/或O₃。

7.根据权利要求5或6所述的预处理工艺，其特征在于：

氧化剂与煤类物质原料的质量比为0.0001:1至0.01:1。

8.根据权利要求4所述的预处理工艺，其特征在于：

电化学反应过程中，温度控制在1-100℃，压力控制在常压至3个标准大气压，静置或搅拌下反应均可。

9.根据权利要求4所述的预处理工艺，其特征在于：

水和煤类物质原料的体积比为10:1至0.1:1。