[发明专利]一种煤的惰质组显微组分中可液化和不可液化成分的分离方法

说明书

本发明公开了一种煤的惰质组显微组分中可液化和不可液化成分的分离方法。具体步骤如下：首先是煤样选择通过肉眼挑选出灰黑色且色泽暗淡的煤，这些煤惰质组含量相对富集；然后对惰质组进行浮沉实验，收集1.35～1.50g/cm³密度之间的煤样，进行液化实验，由液化数据发现可以将惰质组的可液化和不可液化部分进行界定。本发明方法能促实现煤惰质显微组分的分选，提高煤惰质显微组分中可液化部分含量，具有实际的工业和应用价值。

技术领域

本发明具体涉及一种煤的惰质组显微组分中可液化和不可液化的分离方法，属于煤及其显微组分分离技术领域。

背景技术

我国拥有的煤炭资源储量居世界第二位,煤炭也是中国的主要能源,今后相当长的时间不会改变.所以把握煤的性质，充分研究煤的组成结构是非常关键的基础，煤的结构与组成直接决定着煤所具有性质，所有的煤转化都必然与煤组成结构的变化息息相关。煤是由性质各异的有机显微组分和少量的无机矿物质组成的复杂混合物，其有机显微组分根据煤炭光学性质可分为镜质组、惰质组和壳质组。惰质组又可分为丝质体、半丝质体、真菌体、分泌体、粗粒体、微粒体以及碎屑惰质体等。尽管我国煤炭资源丰富，但其中惰质组含量高的煤储量丰富，这严重制约了煤洁净技术的发展。

煤直接液化技术是在一定的压力、催化剂及温度条件下，经过一系列的加氢反应，脱除煤中自身氧、氮及硫等杂原子，生成液态气体烃及烃类的深度转化过程，是实现煤炭清洁利用的重要手段。一般认为，煤显微组分中镜质组和壳质组是液化活性组分，惰质组、壳质组三种组分中镜质组和壳质组是煤显微组分中的“活性组分”，在煤的液化转化过程以及油收率方面起着重要作用，直接决定着煤的转化率与油收率多少，惰质组在煤液化过程中是惰性的，较难液化，其含量的增加会对液化出油率造成不利影响。但对一些高惰质组原煤的直接液化试验表明高惰质组原煤也可能具有较好的液化油收率和煤转化率。对组成惰质组的各组分进行研究、探究各组分对煤直接液化的影响的前提是对惰质组组成成分进行分离富集。充分利用我国丰富的煤炭资源，随着石油储量的逐渐减少可以预见在未来的一定时期将需要替代性液体燃料，由于全球的煤炭储量及其丰富，因此煤炭液化可作为替代液体燃料来源之一。

发明内容

本发明的目的是提供一种煤的惰质组显微组分中可液化和不可液化成分的分离方法。本发明通过密度界定将煤惰质组的显微组分分成可液化和不可液化两部分。传统煤化学认为惰质组活性差，在液化中表现出惰性，但是实际情况表现煤惰质组中有一半以上是可液化的，本发明在煤惰质组的基础研究和液化反应机理上做了更深入、细致的研究工作，利用重液分离进行了煤岩组分的分离和富集进一步揭示了惰质组的液化性能。

本发明的技术方案是这样实现的。

一种煤的惰质组显微组分中可液化和不可液化成分的分离方法，具体步骤如下：

(1)手选出灰黑色且色泽暗淡的煤样；

(2)将手选煤样破碎，筛分收集粒度较小的富惰质组颗粒；

(3)对惰质组富集物进行研磨制成煤粉并进行化学脱灰处理，然后棒磨粉碎获得煤粉样品；

(4)取若干份煤粉样品进行浮沉离心实验，每份煤粉样品为20～30g，比重液密度范围为1.35～1.50g/cm³，且密度间隔设为0.02g/cm³，离心时间为20～30min，离心转速为2000～3000r/min；获得煤粉样品各密度范围的分布数据情况并收集密度在1.35～1.50g/cm³之间的各密度范围的煤样；

(5)对收集的各密度范围的煤样进行液化实验；

(6)基于液化数据当液化产物油收率达60％以上时认为可液化，界定液化部分与不可液化部分密度分界线，确定可液化部分的密度范围；