一種利用廢棄油脂生產煤泥捕收劑的方法
2023-09-22 04:32:50
專利名稱：一種利用廢棄油脂生產煤泥捕收劑的方法
技術領域：
本發明屬於煤泥捕收劑製備技術領域，尤其涉及一種利用廢棄油脂生產煤泥捕收劑的方法。
背景技術：
煤炭作為一種戰略性資源，在世界能源消費中佔有重要比重。但是，直接採出的原煤具有熱值低、灰分高、硫含量高等缺點，不僅阻礙了其在某些需要高發熱值的領域使用， 而且其產生的有毒揮發份嚴重汙染了環境。因此，這些原煤需要經過浮選獲得熱值高、灰分低、含硫量小的精煤。原煤在浮選過程中所用的捕收藥劑主要為煤、柴油，我國作為世界上最大的煤炭生產和消費國，每年消耗掉的煤泥捕收劑近百萬噸，而且耗量還在逐年增加。在石油資源日益緊張的今天，尋找新的可再生資源替代煤、柴油作為捕收劑勢在必行。廢棄油脂指食品生產經營單位在經營過程過中產生的不能再食用的動植物油脂， 主要包括地溝油、泔水油和油脂廠的下腳料等。有關統計資料表明，我國每年產生的廢棄油脂已經超過500萬噸，這些廢棄油脂有的未經處理直接排放，造成嚴重的環境汙染；有的被非法商販利用，重新流回餐桌，嚴重危害民眾健康。目前國內對廢棄油脂的利用主要集中在生產生物柴油方面，如CN101294096A的「一種生物柴油的製備方法」；CN101412917A的「生物柴油的製造方法」；CN101328420A的「動植物油下腳料催化裂解生產生物質燃料的方法」 等。但是由於生物柴油對產品的質量要求較高，分離提純等過程較為複雜，多數存在設備投資大，處理費用高等缺點。
發明內容
本發明的目的在於提供一種利用廢棄油脂生產煤泥捕收劑的方法，既為廢棄油脂提供了一種新的無汙染的處理途徑，又適應了煤泥捕收劑市場用量增大的需求。本發明採用的技術方案如下
一種利用廢棄油脂生產煤泥捕收劑的方法，將廢棄油脂進行加氫脫羧、皂化反應，獲得所述的煤泥捕收劑。進行加氫脫羧反應前優選將廢棄油脂脫水過濾，處理後廢棄油脂的含水率〈2%，固體雜質含量〈3%。加氫脫羧反應如下進行將廢棄油脂和催化劑加入反應釜中，充入4氣、反應壓力為O. l_3MPa，溫度200-300°C，反應l_6h後停止，降至室溫後分離出催化劑。所述的催化劑為Al2O3或SiO2負載的Pd或Pt，催化劑活性組分的質量百分比含量為 1-8%。將分離催化劑後的產物於溫度40_60°C反應10_20min進行皂化，除雜後獲得所述煤泥捕收劑。皂化反應時加入的無機鹼為質量濃度為20-30%的氫氧化鈉或氫氧化鉀水溶液。所述的廢棄油脂主要包括地溝油、泔水油、油脂廠下腳料等，但並不限於上述種類，只要能進行本發明方法所述處理的油脂都是可行的。具體的，利用廢棄油脂生產煤泥捕收劑的方法可如下進行
1)將廢棄油脂加入精煉反應器中進行脫水、過濾；脫水過濾後，要求廢棄油脂的含水率 〈2%，固體雜質含量〈3% ；
2)將精煉後的廢棄油脂和催化劑加入高壓催化反應釜中，充入H2氣、反應壓力為
O.lMPa-3MPa，反應溫度200-300°C，反應l_6h後停止，待溫度降至室溫後，對催化劑進行分離；
3)將分離催化劑後的產品加入到皂化反應釜中，對未反應完全的廢棄油脂加無機鹼進行皂化反應，反應溫度40-60°C，反應時間15-20分鐘，過濾除雜後即得到本發明的最終產物一煤泥捕收劑。本發明所述的製備方法，和其它廢棄油脂的利用方法相比，本發明具有以下優
佔-
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O首次將加氫脫羧技術用於生產煤泥捕收劑，為廢棄油脂的利用開闢一條新的途徑；
2)本發明對廢棄油脂加氫脫羧的產率要求不是很高，所以反應溫度和壓力都大幅降低，更有利於降低能耗和控制反應進程；
3)本發明設計把未進行脫羧反應的油脂繼續進行皂化反應可得到一種表面活性劑，不僅能大大增加捕收劑的分散性能，降低捕收劑耗量，還能改善捕收劑的捕收性能，提高捕收劑的浮選產率。4)本發明所生產的捕收劑閃點大於90°C，遠高於煤、柴油的閃點，在使用運輸途中更加安全。綜上，本發明利用廢棄油脂通過加氫脫羧、皂化生產煤泥捕收劑，既為煤泥捕收劑的生產開闢了新的途徑，又能防止廢棄油脂再次進入食物鏈，為廢棄油脂的資源化利用找到了合理的利用途徑。
具體實施例方式以下以具體實施例來說明本發明的技術方案，但本發明的保護範圍不限於此 實施例I
將IOOg脫水除雜後的廢棄油脂、20g 2%Pt/ Al2O3催化劑(2%為Pt在催化劑中的質量百分含量，下同)加入高壓催化反應釜中。充入氫氣，初始壓力為I MPa，攪拌下升溫至 2000C，反應5h，待反應降至室溫後，將液體產物和催化劑進行分離。將分離後的液體產物加入到阜化反應爸中，升溫至50°C,滴加質量百分濃度為25%的氫氧化鈉溶液lg，反應20min 後，分離雜質，得到煤泥捕收劑，閃點110°C，凝點_33°C，運動粘度5. 0m2/s。以鶴煤集團八礦的煤為原煤，煤種為1/3焦煤，原煤灰分為18. 37%。按國標GB/T 4757-2001進行小浮選試驗，本發明所得到煤泥捕收劑和煤、柴油相比，在精煤灰分相差不大情況下，精煤產率提高5. I個百分點，具體見下表I。
權利要求
1.一種利用廢棄油脂生產煤泥捕收劑的方法，其特徵在於，將廢棄油脂進行加氫脫羧、 皂化反應，獲得所述的煤泥捕收劑。
2.如權利要求I所述的利用廢棄油脂生產煤泥捕收劑的方法，其特徵在於，加氫脫羧反應如下進行將廢棄油脂和催化劑加入反應釜中，充入H2氣、反應壓力為O. l_3MPa，溫度 200-300°C，反應l_6h後停止，降至室溫後分離出催化劑。
3.如權利要求2所述的利用廢棄油脂生產煤泥捕收劑的方法，其特徵在於，所述的催化劑為Al2O3或SiO2負載的Pd或Pt，催化劑活性組分的質量百分比含量為1-8%。
4.權利要求2所述的利用廢棄油脂生產煤泥捕收劑的方法，其特徵在於，將分離催化劑後的產物於溫度40-60°C反應10-20min進行皂化，除雜後獲得所述煤泥捕收劑。
5.如權利要求4所述的利用廢棄油脂生產煤泥捕收劑的方法，其特徵在於，皂化反應時加入的無機鹼為質量濃度為20-30%的氫氧化鈉或氫氧化鉀水溶液。
6.如權利要求1-5任一所述的利用廢棄油脂生產煤泥捕收劑的方法，其特徵在於， 進行加氫脫羧反應前將廢棄油脂脫水過濾，處理後廢棄油脂的含水率〈2%，固體雜質含量 〈3%。
7.如權利要求6所述的利用廢棄油脂生產煤泥捕收劑的方法，其特徵在於，所述的廢棄油脂為地溝油、泔水油、油脂廠下腳料。
全文摘要
本發明屬於煤泥捕收劑製備技術領域，尤其涉及一種利用廢棄油脂生產煤泥捕收劑的方法。將廢棄油脂進行加氫脫羧、皂化反應，獲得所述的煤泥捕收劑。本發明既為煤泥捕收劑的生產開闢了新的途徑，又能防止廢棄油脂再次進入食物鏈，為廢棄油脂的資源化利用找到了合理的利用途徑。
文檔編號C11B3/00GK102604736SQ20121009005
公開日2012年7月25日 申請日期2012年3月30日 優先權日2012年3月30日
發明者張曉麗, 曹佩, 楊勝傑, 梁峰, 王軍, 路永廣, 高雪 申請人:河南省核力科技發展有限公司