[发明专利]一种利用冷冻预处理提高低阶煤溶剂萃取产率的方法

说明书

本发明公开了一种利用冷冻预处理提高低阶煤溶剂萃取产率的方法，属于低阶煤综合利用技术领域，包括以下步骤：S1：冷冻预处理；S2：真空干燥；S3：萃取；S4：回收产物及溶剂。在步骤S1中，低阶煤煤样为长焰煤，称取的煤样质量为80～120g，所述冷冻预处理的时间为6h、24h、48h、72h、96h，所述冷冻预处理时的温度为‑80℃。本发明通过对低阶煤进行冷冻预处理，改变了低阶煤的结构，对预处理后的低阶煤进行萃取，相比于原煤，经冷冻预处理后的低阶煤，其萃取产物产率显著提高；并且具有工艺简单、过程洁净、四氢呋喃用量少且易于循环使用的特点，降低了萃取成本，值得被推广使用。

技术领域

本发明涉及低阶煤综合利用技术领域，具体涉及一种利用冷冻预处理提高低阶煤溶剂萃取产率的方法。

背景技术

我国煤炭资源丰富、种类齐全。据统计，2016年我国煤炭资源探明储量1.60万亿吨，其中低阶煤约占全国煤炭资源储量的55％。低阶煤中褐煤的水分和挥发分含量普遍偏高，而长焰煤、不粘煤和弱粘煤普遍具有低硫、低灰的特征，同时低阶煤具备价格低廉的优势。目前我国对低阶煤加工利用效率与国外相比较低，主要用来燃烧发电、气化和直接液化，引发的环境污染问题比较严重。对低阶煤进行深加工改质利用，不仅可以提高低阶煤的产品质量、促进煤产品结构调整，而且可以合理利用丰富的低阶煤炭资源，优化煤炭运输效率，增加煤化工产品经济效益，降低对环境的污染程度。

低阶煤按传统技术方法难以实施，很难进行更有效的利用，低阶煤萃取产率较低，而如今能源资源问题日渐紧张，亟待解决，为此，提出一种利用冷冻预处理提高低阶煤溶剂萃取产率的方法。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于：如何有效地提高低阶煤萃取产率，提供了一种利用冷冻预处理提高低阶煤溶剂萃取产率的方法。

本发明是通过以下技术方案解决上述技术问题的，本发明包括以下步骤：

S1：冷冻预处理

称取适量低阶煤煤样，将煤样置于冷冻装置中，对煤样进行冷冻预处理，处理结束后，取出煤样，自然冷却至22～27℃；冷冻处理后，煤样体积增大，使其大分子结构变得疏松，从而使煤大分子结构缝隙中的低分子化合物易于被萃取出来；

S2：真空干燥

称取适量在步骤S1中经冷却后的煤样，放入干燥装置中进行干燥处理；

S3：萃取

称取适量在步骤S2中经干燥后的煤样，用滤纸套包好，放入索氏提取器中，加入萃取剂至圆底烧瓶中进行萃取；萃取的方法为索式萃取法但不限于索式萃取法，其它萃取法也可以完成上述工作；

S4：回收产物及溶剂

将步骤S3中经索式萃取后的煤样用溶剂洗涤多次，然后通过旋转蒸发回收溶剂和萃取产物，将萃取产物经真空干燥至恒重后称重，密封保存，干燥温度为80℃。

更进一步的，在步骤S1中，低阶煤煤样为长焰煤，称取的煤样质量为80～120g。

更进一步的，所述煤样的质量为100g。

更进一步的，在步骤S1中，冷冻装置为超低温冰柜中，冷冻预处理的时间为6～96h，冷冻预处理时的温度为-80℃。

更进一步的，所述冷冻预处理的时间为6h、24h、48h、72h、96h。

更进一步的，所述冷冻预处理时的温度为-80℃。

更进一步的，在所述步骤S2中，干燥装置装置为真空干燥箱，称取的煤样质量为25g，干燥温度为70～90℃，干燥时间为10～14h。

更进一步的，所述干燥温度为80℃，所述干燥时间为12h。