專利名稱：一種酒精廢液煤漿及其制備方法和用途的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種酒精廢液煤漿及其制備方法和用途，尤其涉及高濃度酒精廢液煤漿的 制備方法和用途。
背景技術(shù)：
酒精是重要的基礎(chǔ)化工原料，廣泛應(yīng)用于化工、食品、醫(yī)藥衛(wèi)生等領(lǐng)域，可作為酒 基、浸提劑、洗滌劑、溶劑、表面活性劑等。我國是酒精生產(chǎn)大國，發(fā)酵法酒精年產(chǎn)量300 萬噸左右，占世界總產(chǎn)量的第3位。但發(fā)酵酒精企業(yè)所排放的酒精廢液是食品與發(fā)酵工業(yè)最 嚴(yán)重的污染源之一，此已成為制約酒精工業(yè)發(fā)展的重要因素。
酒精生產(chǎn)原料以糧食(玉米、薯干等)為主，根據(jù)原料的不同每產(chǎn)lt酒精排放13 16t酒精 廢液。酒精廢液主要指蒸餾發(fā)酵成熟醪時粗餾塔底部排放的蒸餾殘留物——酒精廢醪。雖 然不同原料發(fā)酵酒精產(chǎn)生的廢液其組成性質(zhì)有所差異，但其共同特點為 CODCT、 BOD5 較高，屬高濃度有機廢水；②固形物含量高，能干化回收，但粘性大，附加值低；③含大 量有機質(zhì)、蛋白質(zhì)、維生素等，可回收利用；④酸性強，pH值3 6，含有機酸(糖蜜酒精廢 液還含有SO^和Cr)，腐蝕性強；⑤除含有C、 H、 O等元素外，還含有A1、 Si、 P、 S、 K、 Ca、 Fe、 Cu、 Zn等元素；⑥外觀混濁、色度高、易腐敗。該廢液如果直接排放，不僅會對 環(huán)境造成嚴(yán)重的污染，而且也是一種極大的資源浪費，所以長期以來人們一直在尋求使酒 精廢液減量化、穩(wěn)定化、無害化，并實現(xiàn)資源化利用的有效方法。
目前，酒精廢液治理的主要方法有直接灌溉農(nóng)田法，濃縮焚燒法，濃縮后生產(chǎn)產(chǎn)品 法(生產(chǎn)復(fù)合肥、做飼料或飼料酵母、甘油等)，廢液生化處理法(氧化塘處理、厭氧處理) 等。這些方法在處理廢液中發(fā)揮了一定的作用，但它們或多或少存在著處理速度慢、周期 長、耗費大量的化學(xué)藥劑、能耗大、處理成本高、占地面積大等缺點，并且常伴隨有二次 污染的可能。
本發(fā)明提出將煤和酒精廢液按照一定的比例混合制備酒精廢液煤漿，充分利用酒精廢 液中的水分和有機質(zhì)。制備的酒精廢液煤漿可泵送，并易于霧化、貯存，可廣泛用于工業(yè)鍋爐、電站鍋爐、工業(yè)窯爐上代油燃燒，亦可作為氣化原料，用于合成氨、合成甲醇等， 從而實現(xiàn)酒精發(fā)酵廢液的資源化高效利用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有酒精廢液治理方法的上述缺陷，公開一種酒精廢液煤漿及 其制備方法和用途。
本發(fā)明的酒精廢液煤漿含有 100 180重量份數(shù)的煤粉； 4 99重量份數(shù)的酒精廢液； 0~90重量份數(shù)的水； 0.1~3重量份數(shù)的分散劑。
其中固體顆粒(煤粉的顆粒)的粒徑不超過0.5mm。
優(yōu)選的為
煤粉110 130份，酒精廢液28 35份，水35 55份，分散劑0.5 1.5份。 所述的煤選自褐煤、煙煤、無煙煤或其混合物；
所述的酒精廢液是以糖蜜、高粱、薯類、小麥、玉米等為原料生產(chǎn)酒精的過程中蒸餾 發(fā)酵成熟醪時粗餾塔底部排放的蒸餾殘留物——酒精廢醪，以及生產(chǎn)過程中的洗滌水和冷 卻水，酒精廢液的含水率為90 99.9%(重量)；
所述的分散劑為萘磺酸鹽、聚羧酸鹽或者木質(zhì)素磺酸鹽中的一種或幾種。
制備上述酒精廢液煤漿的方法，包括以下步驟-
(1) 將煤破碎至粒徑小于10mm得到煤粉；
(2) 將酒精廢液、粒徑小于10mm的煤粉、水和分散劑混合，形成原料混合物；
(3) 將原料混合物研磨混合，使原料混合物中固體顆粒的粒徑小于0.5mm，從而獲得 所述酒精廢液煤漿，所述酒精廢液煤漿中的固體含量為58~70%(重量)。
本發(fā)明的優(yōu)點在于
(1)本發(fā)明將酒精廢液和煤混合制備酒精廢液煤漿，酒精廢液無需進行濃縮或固液分 離等預(yù)處理而直接利用，并且只需少量分散劑即可達(dá)到較高的成漿濃度。本發(fā)明操作簡 單，既縮短了酒精廢液處理周期，又降低了能耗，并且基本不產(chǎn)生二次污染。該制備方法
4能將成漿濃度保持在58%以上，同時表觀粘度在lOOOmPa.s以下。只需加入少量分散劑， 長時間放置不會產(chǎn)生硬沉淀，并且流動性很好，適合泵送。
(2) 本發(fā)明制備的高濃度酒精廢液煤漿可以作為燃料燃燒或者作為氣化原料制合成
氣；
(3) 本發(fā)明充分利用了酒精廢液中的水分和有機質(zhì)，可替代部分煤炭和水，節(jié)省了資 源，實現(xiàn)了酒精廢液的減量化、穩(wěn)定化、無害化及資源化利用，工業(yè)應(yīng)用前景廣闊。
具體實施方法
下面通過實施例對本發(fā)明進行具體描述。有必要在此指出的是，以下實施例只用于對 本發(fā)明作進一步說明，不能理解為對本發(fā)明保護范圍的限制，該領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員根據(jù) 本發(fā)明的內(nèi)容作出的一些非本質(zhì)的改進和調(diào)整，仍屬于本發(fā)明的保護范圍。
實施例1
1、 原料
(1) 江蘇省某玉米發(fā)酵制酒精廠粗餾塔底部排放酒精廢液，水含量92%(重量)；
(2) 某煤礦塊煤，水含量3.5%(重量)，灰含量15.3%(重量)；
(3) 分散劑(萘磺酸鹽)；
(4) 自來水
2、 制備條件
(1) 原料配比(重量份數(shù))
煤121份，酒精廢液29份，自來水49份，分散劑1份。
(2) 制備方法
將煤破碎到粒度小于10mm，然后將酒精廢液、煤、水和分散劑混合研磨，即制成高 濃度酒精廢液煤漿。
3、 產(chǎn)品性能指標(biāo)
(1) 外觀形狀為灰黑色漿體。25。C時，表觀粘度在lOOOmPa.s以下，有良好的流動 性，可泵送；
(2) 固含率為60%(重量)；
(3) 漿體中固體顆粒粒徑小于0.5mm;
5(4)可穩(wěn)定放置2天不產(chǎn)生硬沉淀。 4、產(chǎn)品用途
替代水煤漿，作為燃料用于20噸/時的水煤漿鍋爐，燃料燃盡率可達(dá)98%以上。
實施例2
1、 原料
(1) 江蘇省某木薯發(fā)酵制酒精廠粗餾塔底部排放廢液，水含量96%(重量)；
(2) 某煤礦塊煤，水含量2.5%(重量)，灰含量6.5%(重量)，碳元素含量78.35%(重量， 干基)，氫元素含量4.75%(重量，干基)；
(3) 分散劑(萘磺酸鹽和木質(zhì)素磺酸鹽混和物)；
(4) 自來水
2、 制備條件
(l)原料配比(重量份數(shù))
煤123份，酒精廢液30份，自來水46份，分散劑1.2份。 C2)制備方法
將煤破碎到粒度小于10mm，然后將酒精廢液、煤、水和分散劑混合研磨，即制成高 濃度酒精廢液煤漿。
3、 產(chǎn)品性能指標(biāo)
(1) 外觀形狀為灰黑色漿體。25°(3時，表觀粘度在lOOOmPa.s以下，有良好的流動 性，可泵送；
(2) 固含量為61%(重量)；
(3) 漿體中固體顆粒的粒徑小于0.5mm;
(4) 可穩(wěn)定放置3天不產(chǎn)生硬沉淀。
4、 產(chǎn)品用途
替代水煤漿，用于如中國專利申請?zhí)?8110616.1所述的多噴嘴對置式水煤漿氣化爐制 備合成氣，有效氣成分(CO+H2)可達(dá)80。/。以上，碳轉(zhuǎn)化率在98%以上。
權(quán)利要求
1、一種酒精廢液煤漿，其特征在于，含有100～180重量份的煤粉，4～99重量份的酒精廢液，0～90重量份的水，0.1～3重量份的分散劑；所述煤粉選自褐煤、煙煤、無煙煤或其混合物；所述酒精廢液是以糖蜜、高粱、薯類、小麥或玉米為原料生產(chǎn)酒精的過程中蒸餾發(fā)酵成熟醪時粗餾塔底部排放的蒸餾殘留物——酒精廢醪，還包括生產(chǎn)過程中的洗滌水和冷卻水；所述分散劑是萘磺酸鹽、聚羧酸鹽或者木質(zhì)素磺酸鹽中的一種或其組合物。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的酒精廢液煤漿，其特征在于，所述酒精廢液中的水占 所述酒精廢液的重量百分含量為90~99.9% 。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的酒精廢液煤漿，其特征在于，所述酒精廢液煤漿含有 110~130重量份的所述煤粉、28~35重量份的所述酒精廢液、35~55重量份的 水、0.5-1.5重量份的所述分散劑。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的酒精廢液煤槳，其特征在于，所述煤粉的粒徑小于 10mm,所述酒精廢液煤漿的固含量為58~70%。
5、 權(quán)利要求1 4任一項所述的酒精廢液煤漿的制備方法，其特征在于，包括如 下步驟(1) 將煤破碎至粒徑小于10 mm得到煤粉；(2) 將酒精廢液、粒徑小于10 mm的煤粉、水和分散劑混合，形成原料混 合物；(3) 將所述原料混合物研磨均勻，使所述原料混合物中固體顆粒的粒徑小于 0.5mm，從而獲得固體的重量百分含量為58~70%的酒精廢液煤漿。
6、 權(quán)利要求1~4任一項所述的酒精廢液煤漿的用途，其特征在于，用作鍋爐燃 料或氣化原料。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種酒精廢液煤漿及其制備方法和用途。組分和重量份數(shù)含量包括100～180份的煤粉，4～99份的酒精廢液，0～90份的水，0.1～3份的分散劑。本發(fā)明提出的酒精廢液煤漿制備方法，酒精廢液無需進行濃縮或固液分離等預(yù)處理而直接利用，操作簡單，既縮短了酒精廢液處理周期，又降低了能耗，并且基本不產(chǎn)生二次污染；酒精廢液可替代部分煤炭和水，節(jié)省了資源。所說的酒精廢液煤漿，長時間放置不會產(chǎn)生硬沉淀，并且流動性很好，適合泵送，可以作為燃料燃燒或者作為氣化原料制合成氣。
文檔編號C10L1/32GK101497831SQ200910045640
公開日2009年8月5日 申請日期2009年1月21日 優(yōu)先權(quán)日2009年1月21日
發(fā)明者于廣鎖, 代松濤, 代正華, 晨 凌, 劉海峰, 周志杰, 李偉鋒, 李興龍, 王玉枝, 王輔臣, 邵守言, 陳雪莉, 欣 龔 申請人:江蘇索普(集團)有限公司;華東理工大學(xué)