Способ получения водных суспензий

(55 ОБРЕТЕ ИСАН Иьин;,АТЕНТ Пиччинини и НЫХ СУСОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИРИ ГКНТ СССР(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ВПЕНЗИЙ Изобретение относится к способам получения водных суспензий,Известен способ получения водных суспензий путем перемешивания в воде дисперсанта, например бентонита, и стабилизатора с последующей добавкой при перемешивании диспергирующего агента, затем измельченного угля до получения суспензии в гелеобразном состоянии с содержанием в ней частиц угля в количестве 65-75 мас.%,Однако устойчивость полученных суспензий недостаточна,Наиболее близким к изобретению является способ получения водных суспензий, содержащих 50-80 мас.%, включающий Я 2 173106(57) Изобретение касается коксосодержащих топлив, в частности получения водных суспензий, содержащих 67-71 мас.% нефтяного кокса. Цель - повышение устойчивости суспензии, Для этого, ведут размельчение нефтяного кокса в две стадии в присутствии стабилизатора и бентонита. При этом добавление бентонита ведут.или на 1-й стадии в количестве 0,2 - 0,6% от массы суспензии или на 2-й в количестве 0,2 - 0,4 мас.% с получением мелкой или грубой фракций, В этом случае стабильность получаемых суспензий после 48 ч составляет 96 - 99,5%, Процесс более эффективен при добавлении бентонита во время микронизации, чем во время измельчения в стержневой мельнице.6 табл,двухстадийное размельчение нефтяного кокса с получением мелкой и грубой фракций и последующее смешение его с водой и с добавками 0,01-3,0% бентонита и стабилизатора,Недостатком известного способа является получение суспензии с невысокой устойчивостью.Целью изобретения является повышение устойчивости водных суспензий.Поставленная цель достигается способом получения водных суспензий, содержащих 67-71 мас.% нефтяного кокса путем его двухстадийного измельчения, с добавкой бентонита или на первой стадии размельчения кокса в количестве 0,2-0,6 мас,% от весасуспензии, или на второй, стадии в количестве 0,2 - 0,4 мас,.В качестве стабилизатора возможно использование продуктов, получаемых путем сульфирования и солеобразования камен наугольного дегтя, и возможной конденсации формальдегидом, или же не оказывающими поверхностной активности анионными полиэлектролитами, в частности имеющими алкилзамещенные полицик лические ароматические группы и имеющие мол. вес больше 300 и, предпочтительно, в пределах 500-3000, например соли одновалентных катионов полимеризованных алкилнафталенсульфокислоты (названиями ДАКСАД 19). 15Гранулометрия нефтяного кокса в водной суспензии такова, что размер его частиц меньше 300 мкм, и суспензию готовят из двух рупп частиц разного среднего размера, причем средний размер для первой группы частиц составляет 210-60 мкм, тогда как 20 средний размер частиц второй группы составл яет 1/6 - 1/20 среднего размера частиц первой группы.астицы первой группы составляют по меньшей мере 50, и до 80 вес,% от общего 25 количества частиц.Далее приведены примеры, иллюстрирующие известный способ (пример 1) и предложенный способ (примеры 2 - 4).П р и м е р 1, Сухой способ: добавление 30 бентонита на стадии смешивания.Использовали нефтяной кокс следующего состава, вес.:Летучий материал 12,6 Сера 4,63 35 Зола 0,4-0,5 Высшая теплотворнаяспособность по отношениюк сухому нефтяномукоксу 8520 ккал/кг 40 Показатель измельчаемости 22,3 по Хэрдгрову Суспензию получают из грубой фракции и микронизированной фракции при весо вом отношении 65/35 и концентрации нефтяного кокса 72,0 вес., с количеством ДАКСАД 150,5.Бентонит дозируют в смесь в количествах соответственно О; 1,0; 1,5; 2,0; 2,5. 50Пробы, хранившиеся внутри закрытых контейнеров, показывают хорошую стабильность уже при концентрации бентонита 1, но оптимальная величина была получена при концентрации 1,5. 55Более значительные количества бентонита придают продукту слишком псевдо-. пластичный характер. Показатели стабильности по истечении48 ч для пяти случаев составляют соответственно 91,0; 96,0; 98,5; 99; 99,5.Получены следующие реологические характеристики (см. табл. 1).Определение статической стабильности осуществляют путем выливанияугольной суспензии в плексигласовый ци- .линдр размерами 170 х 24 мм и выдерживают ее в цилиндре в течение определенноговремени при постоянной температуре.По истечении этого времени цилиндрвводят в холодильник для отверждения суспенэии.Затем из цилиндра извлекают стерженьвысотой 150 мм и отбирают с его концов двепробы высотой примерно 15 мм.Затем обе пробы подвергают анализу сцелью определения содержания твердыхвеществ.Процентное отношение содержаниятвердых веществ, обнаруженного в верхнейпробе, к содержанию твердых веществ внижней пробе позволяет вычислить стабильность,Статистическая стабильность выражается числом между 0 и 100.П р и м е р 2. Добавление бентонита наконечной стадии размалывания в прутковоймельнице,Использовали нефтяной кокс по примеРу"Влажную микронизацию осуществилипри концентрации твердых веществ 50 осколичеством ДАКСАД 15, соответствующимконцентрации 0,5%, в конце раэмалыванияв прутковой мельнице.Отношение грубые/мелкие в конце размалывания в прутковой мельнице составило65/35.В начале размалывания в прутковоймельнице добавили соответственно следующие количества бентонита, о : О, 0,2; 0,4; 0 5;0,6.Конечная концентрация неФтяного кокса составила 71 вес.о .Полученные результаты приводятся втабл. 2.П р и м е р 3. Добавление бентонита настадии микронизации.Использован нефтяной кокс по примеру1.Влажную микронизацию провели приконцентрации твердых веществ 50 при добавлении 0,01; 0,2; 0,3; 0,5; 0,7; 0,9 бентонита к общему количествумикроизмельченного материала,Все количество разжижительной добавки ДАКСАД 15 было добавлено на стадиимикронизации с целью получения, в конце1731065 Таблица 1 рость сдвига между 70 и 130 с скорости сдвига, К и и связаны друг с другом зависимостьюК)",где т- напряжение сдвига;3 - скорость сдвига;К - показатель плотности;и - показатель, описывающий ньютонов характер суспензии,Таблица 2 стадии размалывания в прутковой мельнице концентрации 0,5.При использовании отношения крупная/мелкая, равного 65/35 в конце размалывания в прутковой мельнице,перечисленные выше количества бентонита 5соответствуют 0; 0,05; 0,10; 0,15; 0,25; 0,35;0,45 в конечном продукте.Концентрация нефтяного кокса в конечном продукте равна 71.В табл, 3-6 приводятся реологические 10характеристики продукта из стадии микронизации и продукта иэ стадии размалыва.ния в прутковой мельнице, и егостабильность.Окончательный размол в прутковой 15мельнице,Из полученных результатов видно, насколько более удобно использование бентонита на стадии микронизации для снижениядобавляемой концентрации. Оптимальная 20концентрация подлежащего добавлениюбентонита составляет 0,2 - 0,4 в конце размалывания в прутковой мельнице,П р и м е р 4. Испытания проведены с нефтяным коксом, имеющим характеристики на сухой основе, приведенные в табл, 5.Суспенэии подготовлеНы (при 0,5 ь ДАКСАД 15) согласно примерам 2 и 3 при концентрации (С, мас.) 67 сухого вещества, а результаты приведены в табл. 6.Результаты показывают, что бентонит, добавляемый во время стадии микронизации, более эффективен для стабилизации суспенэий по сравнению с бентонитом, добавляемым во время стадии измельчения в стержневой мельнице.Формула изобретения Способ получения водных суспенэий, содержащих 67-71 мас. нефтяного кокса, включающий двухстадийное раэмельчение его с получением мелкой и грубой фракций, добавление стабилизатора и бентонита, о тличающийся тем,что,сцельюповышения устойчивости суспензии, процесс ведут при добавлении бентонита или на первой стадии размельчения кокса в количестве 0,2-0,6 от массы суспензии, или на второй стадии в количестве 0,2-0,4 мас., .1731065 Таблица 3 Микронизация аб Бентонит в конечной суспензии, добавленный на стадии микрониза Таблица абли Относится к конечной суспензи тор Т,Палий Составитель Н.Богданова Техред М.Моргентал КоРедактор Н.Швыдка оизводственно-издательский комбинат "Патент"г, Ужгород, ул. Гагарина, 101 Заказ 1520 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Рауаская наб 4/5