一種褐煤蠟的高效提取溶劑組合物及提取方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種褐煤蠟的高效提取溶劑組合物及提取方法，提取溶劑組合物包括混合提取劑和表面活性劑，其中混合提取劑為體積百分比99.95~99.99%，余量為表面活性劑，總量為100%；所述的提取方法是以所述的提取溶劑組合物為溶劑，采用罐組間接式或槽帶篩連續(xù)式褐煤蠟提取方法，原料煤的水分控制在16~22%，罐組間接式的煤粒度為1~8mm，槽帶篩連續(xù)式的煤粒度為0.2~5mm。本發(fā)明以酯類(lèi)與芳香烴、環(huán)烷烴、直鏈烴溶劑中一種或多種混合，與表面活性劑組合成提取溶劑組合物，作為提取溶劑能顯著改善褐煤蠟的提取效率，使產(chǎn)蠟率大幅度提升，同時(shí)能明顯改善褐煤蠟的產(chǎn)品質(zhì)量，提高生產(chǎn)效率。本發(fā)明提取溶劑組合物具有沸點(diǎn)低易于回收（節(jié)能）、毒性低有利于改善生產(chǎn)環(huán)境，產(chǎn)品綠色環(huán)保。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種褐煤蠟的高效提取溶劑組合物及提取方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于褐煤蠟提取【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種提取效率高、產(chǎn)品質(zhì)量好、生產(chǎn)能耗少、環(huán)境友好、經(jīng)濟(jì)效益顯著的褐煤蠟的高效提取溶劑組合物及提取方法。
【背景技術(shù)】
[0002]褐煤中的天然蠟是一種重要的化工原料，在許多領(lǐng)域中都有廣泛的應(yīng)用，具有較好的經(jīng)濟(jì)提取價(jià)值。傳統(tǒng)的褐煤蠟提取工藝普遍采用苯、甲苯、二者復(fù)配而成的溶劑組合物或苯系溶劑與汽油等復(fù)配而成的溶劑組合物作為提取劑，存在提取效率不高，產(chǎn)品質(zhì)量差，能耗高，溶劑毒性大，環(huán)境污染嚴(yán)重，經(jīng)濟(jì)效益不理想的問(wèn)題。因此，研發(fā)一種提取效率高，產(chǎn)品質(zhì)量好，生產(chǎn)能耗少，經(jīng)濟(jì)效益顯著且對(duì)環(huán)境友好的褐煤蠟提取溶劑組合物及配套的提取方法，將有利于進(jìn)一步提高褐煤蠟生產(chǎn)經(jīng)濟(jì)性，擴(kuò)大褐煤蠟的應(yīng)用領(lǐng)域，具有較好的推廣的應(yīng)用價(jià)值。

【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]本發(fā)明的第一目的在于提供一種提取效率高、產(chǎn)品質(zhì)量好、生產(chǎn)能耗少、環(huán)境友好、經(jīng)濟(jì)效益顯著的褐煤蠟的提取溶劑組合物，第二目的在于提供一種利用上述提取溶劑組合物提取褐煤蠟的方法。
[0004]本發(fā)明的第一目的是這樣實(shí)現(xiàn)的，包括混合提取劑和表面活性劑，其中混合提取劑為體積百分比99.95^99.99%，余量為表面活性劑，總量為100%。
[0005]作為優(yōu)選技術(shù)方案:
所述混合提取劑包括酯類(lèi)與芳香烴、環(huán)烷烴、直鏈烴溶劑中一種或幾種的混合溶劑，其中酯類(lèi)溶劑體積百分比為10-50%，余量為芳香烴、環(huán)烷烴、直鏈烴溶劑中的一種或幾種，總量為100%。
[0006]所述的酯類(lèi)溶劑為甲酸丙酯、甲酸異丙酯、甲酸丁酯、乙酸乙酯、乙酸正丙酯、乙酸異丙酯、乙酸異丁酯、乙酸仲丁酯中的一種或幾種。
[0007]所述的芳香烴溶劑為苯和/或甲苯；所述的環(huán)烷烴溶劑為環(huán)戊烷、環(huán)己烷、工業(yè)環(huán)己烷中的一種或幾種；所述的直鏈烴溶劑為正己烷、庚烷、辛烷、工業(yè)己烷、6號(hào)溶劑油、120號(hào)溶劑油、輕汽油中的一種或幾種。
[0008]所述的表面活性劑為親油性含氟表面活性劑。
[0009]所述的親油性含氟表面活性劑為氟壬酸乙酯、氟壬酸丙酯、氟壬酸丁酯、氟壬酸芳香烴酯中的一種或幾種。
[0010]本發(fā)明的第二目的是這樣實(shí)現(xiàn)的，以所述的提取溶劑組合物為溶劑，褐煤蠟采用罐組間歇式或槽帶篩連續(xù)式提取方法，原料煤的水分控制在16~22%，罐組間接式的煤粒度為廣8_，槽帶篩連續(xù)式的煤粒度為0.2~5_。
[0011]本發(fā)明以酯類(lèi)與芳香烴、環(huán)烷烴、直鏈烴溶劑中一種或多種混合，與表面活性劑組合成提取溶劑組合物，作為提取溶劑能顯著改善褐煤蠟的提取效率，使產(chǎn)蠟率大幅度提升，同時(shí)能夠提高褐煤蠟的產(chǎn)品質(zhì)量，從而改善生產(chǎn)效率。由于提取溶劑組合物的沸點(diǎn)低于傳統(tǒng)提取劑，溶劑回收時(shí)能耗更低、回收更快，不僅提高了生產(chǎn)效率，也節(jié)約了大量的生產(chǎn)成本。提取溶劑組合物的毒性低，有利于改善操作環(huán)境的安全性，也有利于產(chǎn)品更加綠色環(huán)保。經(jīng)生產(chǎn)實(shí)踐發(fā)現(xiàn)，采用提取溶劑組合物生產(chǎn)出的褐煤蠟，產(chǎn)蠟率提高了 30-50%，蠟的顏色變淺，純蠟含量明顯提高，樹(shù)脂和地浙青含量有效降低，酸值和皂化值提高，質(zhì)量更加穩(wěn)定，具有較高的市場(chǎng)價(jià)值，經(jīng)濟(jì)效益顯著。
【具體實(shí)施方式】
[0012]下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說(shuō)明，但不以任何方式對(duì)本發(fā)明加以限制，基于本發(fā)明教導(dǎo)所作的任何變換，本發(fā)明均落入本發(fā)明的保護(hù)范圍。
[0013]本發(fā)明所述的褐煤蠟高效提取溶劑組合物，包括混合提取劑和表面活性劑，其中混合提取劑為體積百分比99.95^99.99%，余量為表面活性劑，總量為100%。
[0014]作為優(yōu)選實(shí)施方式:
所述混合提取劑包括酯類(lèi)與芳香烴、環(huán)烷烴、直鏈烴溶劑中一種或幾種的混合溶劑，其中酯類(lèi)溶劑體積百分比為10-50%，余量為芳香烴、環(huán)烷烴、直鏈烴溶劑中的一種或幾種，總量為100%。
[0015]所述的酯類(lèi)溶劑為甲酸丙酯、甲酸異丙酯、甲酸丁酯、乙酸乙酯、乙酸正丙酯、乙酸異丙酯、乙酸異丁酯、乙酸仲丁酯中的一種或幾種。
[0016]所述的芳香烴溶劑為苯和/或甲苯；所述的環(huán)烷烴溶劑為環(huán)戊烷、環(huán)己烷、工業(yè)環(huán)己烷中的一種或幾種；所述的直鏈烴溶劑為正己烷、庚烷、辛烷、工業(yè)己烷、6號(hào)溶劑油、120號(hào)溶劑油、輕汽油中的一種或幾種。
[0017]所述的表面活性劑為親油性含氟表面活性劑。
[0018]所述的親油性含氟表面活性劑為氟壬酸乙酯、氟壬酸丙酯、氟壬酸丁酯、氟壬酸芳香烴酯中的一種或幾種。
[0019]本發(fā)明所述的方法是以所述的提取溶劑組合物為溶劑，褐煤蠟采用罐組間歇式或槽帶篩連續(xù)式提取方法，原料煤的水分控制在16~22%，罐組間接式的煤粒度為廣8mm，槽帶篩連續(xù)式的煤粒度為0.2~5mm。
[0020]作為優(yōu)選實(shí)施方式:
所述的罐組間歇式提取方法采用三罐或六罐串聯(lián)。
[0021]所述的罐組間歇式提取方法中溶劑進(jìn)入萃取前先行預(yù)熱處理。
[0022]所述的槽帶篩連續(xù)式提取方法中煤先預(yù)熱至60~80°C，溶劑預(yù)熱至70~90°C。
[0023]本發(fā)明的工作原理:
本發(fā)明采用的提取溶劑組合物由混合提取劑和表面活性劑組成，由于混合提取劑的介電常數(shù)與褐煤蠟更接近，有利于褐煤蠟的溶解，而混合提取劑所具有的親核性也有利于其對(duì)褐煤粒的浸潤(rùn)和滲透，降低煤、蠟之間的結(jié)合力，從而提高了褐煤蠟的溶解度。添加的表面活性劑為氟壬酸乙酯、氟壬酸丙酯、氟壬酸丁酯、氟壬酸芳香烴酯一種或幾種，能夠降低混合提取劑的粘度和表面張力，增強(qiáng)混合提取劑在褐煤粒中的滲透性和擴(kuò)散速度，同時(shí)在蠟和煤之間形成定向吸附(類(lèi)似洗滌原理)。在表面活性劑、混合提取劑的協(xié)同作用下，褐煤蠟的提取效率明顯提高，產(chǎn)蠟率顯著增加，從而提高了生產(chǎn)效率。采用本發(fā)明的提取溶劑組合物可以應(yīng)用于現(xiàn)有技術(shù)的褐煤蠟生產(chǎn)工藝中，工藝設(shè)備無(wú)需改動(dòng)，直接采用提取溶劑組合物替換原有溶劑，并在生產(chǎn)實(shí)際操作過(guò)程中對(duì)有些工藝參數(shù)加以適當(dāng)調(diào)整便可實(shí)現(xiàn)。采用本發(fā)明的提取溶劑組合物及相應(yīng)的提取方法生產(chǎn)出的褐煤蠟顏色變淺，純蠟含量明顯提高，樹(shù)脂和地浙青含量有效減少，酸值和皂化值提高幅度較大，質(zhì)量更加穩(wěn)定，具有較高的市場(chǎng)價(jià)值，經(jīng)濟(jì)效益顯著。
[0024]本發(fā)明的溶劑適用于現(xiàn)有技術(shù)的所有褐煤蠟提取方法，只是替換現(xiàn)有技術(shù)的溶劑?，F(xiàn)有技術(shù)中常用的為罐組間歇式和槽帶篩連續(xù)式提取方法，所述的罐組間歇式提取方法是將粒度f(wàn)8mm的煤加入串聯(lián)設(shè)置的萃取罐中，可以采用三罐或六罐串聯(lián)形式，然后加入本發(fā)明的溶劑加溫萃取(溶劑可以先預(yù)熱處理)，富含蠟溶液經(jīng)固液分離后，直接進(jìn)入蒸發(fā)系統(tǒng)回收溶劑，褐煤蠟脫溶后送去成型，殘煤從萃取罐底部排出；所述的槽帶篩連續(xù)式提取方法是將粒度0.2^5mm的煤預(yù)熱至60~80°C送入槽帶篩連續(xù)式浸取裝置中，煤層隨著裝置運(yùn)動(dòng)，本發(fā)明溶劑(可以預(yù)熱至7(T90°C )逆流噴淋煤層，溶劑浸透煤層形成富蠟溶劑，然后溶劑循環(huán)浸取煤層，獲得褐煤蠟含量高的溶劑送入兩級(jí)蒸發(fā)系統(tǒng)回收溶劑，褐煤蠟脫溶后送去成型，殘煤從萃取罐底部排出。
[0025]實(shí)施例1
取體積百分比99.95%的混合提取劑，0.05%的表面活性劑氟壬酸乙酯；混合提取劑中體積百分比10%為甲酸丙酯、90%為苯。
[0026]實(shí)施例2
取體積百分比99.96% 的混合提取劑，0.04%的表面活性劑氟壬酸丙酯；混合提取劑中體積百分比20%為甲酸異丙酯、80%為甲苯。
[0027]實(shí)施例3
取體積百分比99.97%的混合提取劑，0.03%的表面活性劑氟壬酸丁酯；混合提取劑中體積百分比30%為甲酸丁酯、70%為環(huán)戊烷。
[0028]實(shí)施例4
取體積百分比99.98%的混合提取劑，0.02%的表面活性劑氟壬酸芳香烴酯；混合提取劑中體積百分比40%為乙酸乙酯、60%為環(huán)己烷。
[0029]實(shí)施例5
取體積百分比99.99%的混合提取劑，0.01%的表面活性劑氟壬酸乙酯、氟壬酸丙酯的重量比1:1混合物；混合提取劑中體積百分比50%為乙酸正丙酯、50%為工業(yè)環(huán)己烷。
[0030]實(shí)施例6
取體積百分比99.98%的混合提取劑，0.02%的表面活性劑氟壬酸丙酯、氟壬酸丁酯、氟壬酸芳香烴酯的重量比1:1:2混合物；混合提取劑中體積百分比10%為乙酸異丙酯、90%為正己烷。
[0031]實(shí)施例7
取體積百分比99.97%的混合提取劑，0.03%的表面活性劑氟壬酸丁酯、氟壬酸芳香烴酯的重量比2:1混合物；混合提取劑中體積百分比20%為乙酸異丁酯、80%為庚烷。
[0032]實(shí)施例8
取體積百分比99.96%的混合提取劑，0.04%的表面活性劑氟壬酸乙酯、氟壬酸丙酯、氟壬酸丁酯的重量比1:3:1混合物；混合提取劑中體積百分比30%為乙酸仲丁酯、70%為辛燒。
[0033]實(shí)施例9 取體積百分比99.95%的混合提取劑，0.05%的表面活性劑氟壬酸丙酯、氟壬酸芳香烴酯的重量比4:1混合物；混合提取劑中體積百分比40%為甲酸丙酯、甲酸異丙酯、甲酸丁酯的重量比1:1:1混合物、60%為工業(yè)己烷。
[0034]實(shí)施例10
取體積百分比99.96%的混合提取劑，0.04%的表面活性劑氟壬酸乙酯、氟壬酸芳香烴酯的重量比1:6混合物；混合提取劑中體積百分比50%為甲乙酸乙酯、乙酸正丙酯的重量比I: 5混合物、50%為6號(hào)溶劑油。
[0035]實(shí)施例11
取體積百分比99.97%的混合提取劑，0.03%的表面活性劑氟壬酸乙酯、氟壬酸丙酯的重量比3:2混合物；混合提取劑中體積百分比15%為乙酸異丙酯、乙酸異丁酯、乙酸仲丁酯的重量比1:1:6混合物、85%為120號(hào)溶劑油。
[0036]實(shí)施例12
取體積百分比99.98%的混合提取劑，0.02%的表面活性劑氟壬酸乙酯、氟壬酸丙酯、氟壬酸丁酯的重量比2:3:2混合物；混合提取劑中體積百分比25%為甲酸丁酯、乙酸乙酯、乙酸正丙酯、乙酸異丙酯的重量比1:1:6:1混合物、75%為輕汽油。
[0037]實(shí)施例13
取體積百分比99.99%的混合提取劑，0.01%的表面活性劑氟壬酸乙酯、氟壬酸丁酯的重量比5:2混合物；混合提取劑中體積百分比35%為甲酸丁酯、乙酸異丙酯的重量比1:1混合物、65%為苯、甲苯的重量比3:2混合物。
[0038]實(shí)施例14
取體積百分比99.95%的混合提取劑，0.05%的表面活性劑氟壬酸乙酯；混合提取劑中體積百分比25%為乙酸乙酯、75%為甲苯。
[0039]實(shí)施例15
取體積百分比99.96%的混合提取劑，0.04%的表面活性劑氟壬酸丁酯；混合提取劑中體積百分比50%為甲酸丁酯、乙酸乙酯的重量比1:1混合物、50%為甲苯、環(huán)戊烷、正己烷、的重量1:1:1:3混合物。
[0040]實(shí)施例16
以實(shí)施例4中提取溶劑組合物為溶劑，采用罐組間接式褐煤蠟提取方法，三罐串聯(lián)；溶劑先行預(yù)熱處理，原料煤的水分控制在16~22%，煤粒度為f8mm。
[0041]實(shí)施例17
以實(shí)施例14中提取溶劑組合物為溶劑，采用槽帶篩連續(xù)式褐煤蠟提取方法，原料煤的水分控制在16~22%，煤粒度為0.2^5mm ;提取時(shí)煤先預(yù)熱至6(T80°C，溶劑預(yù)熱至7(T9(TC。
[0042]實(shí)施例18
采用實(shí)施例16、17的方法提取褐煤蠟與苯為溶劑的提取效果對(duì)比試驗(yàn)，內(nèi)蒙古赤峰褐煤蠟廠采用實(shí)施例17、云南尋甸褐煤蠟廠采用實(shí)施例16。試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)下表:
本發(fā)明所述提取溶劑組合物與苯提取液褐煤蠟的提取效果對(duì)比
【權(quán)利要求】
1.一種褐煤蠟的高效提取溶劑組合物，其特征是:包括混合提取劑和表面活性劑，其中混合提取劑為體積百分比99.95^99.99%，余量為表面活性劑，總量為100%。
2.如權(quán)利要求1所述的提取溶劑組合物，其特征是:所述混合提取劑包括酯類(lèi)與芳香烴、環(huán)烷烴、直鏈烴溶劑中一種或幾種的混合溶劑，其中酯類(lèi)溶劑體積百分比為10-50%，余量為芳香烴、環(huán)烷烴、直鏈烴溶劑中的一種或幾種，總量為100%。
3.如權(quán)利要求2所述的提取溶劑組合物，其特征是:所述的酯類(lèi)溶劑為甲酸丙酯、甲酸異丙酯、甲酸丁酯、乙酸乙酯、乙酸正丙酯、乙酸異丙酯、乙酸異丁酯、乙酸仲丁酯中的一種或幾種。
4.如權(quán)利要求2所述的提取溶劑組合物，其特征是:所述的芳香烴溶劑為苯和/或甲苯；所述的環(huán)烷烴溶劑為環(huán)戊烷、環(huán)己烷、工業(yè)環(huán)己烷中的一種或幾種；所述的直鏈烴溶劑為正己烷、庚烷、辛烷、工業(yè)己烷、6號(hào)溶劑油、120號(hào)溶劑油、輕汽油中的一種或幾種。
5.如權(quán)利要求1所述的提取溶劑組合物，其特征是:所述的表面活性劑為親油性含氟表面活性劑。
6.如權(quán)利要求5所述的提取溶劑組合物，其特征是:所述的親油性含氟表面活性劑為氟壬酸乙酯、氟壬酸丙酯、氟壬酸丁酯、氟壬酸芳香烴酯中的一種或幾種。
7.一種利用權(quán)利要求1飛任一項(xiàng)所述提取溶劑組合物提取褐煤蠟的方法，其特征在于以所述的提取溶劑組合物為溶劑，褐煤蠟采用罐組間歇式或槽帶篩連續(xù)式提取方法，原料煤的水分控制在16~22%，罐組間接式的煤粒度為f 8mm，槽帶篩連續(xù)式的煤粒度為0.2~5mm。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征是:所述的罐組間歇式提取方法采用三罐或六te串聯(lián)。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征是:所述的罐組間歇式提取方法中溶劑進(jìn)入萃取前先行預(yù)熱處理。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征是:所述的槽帶篩連續(xù)式提取方法中煤先預(yù)熱至6(T80°C，溶劑預(yù)熱至7(T90°C。
【文檔編號(hào)】C10G73/00GK103642523SQ201310640304
【公開(kāi)日】2014年3月19日 申請(qǐng)日期:2013年12月4日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月4日
【發(fā)明者】劉長(zhǎng)勝 申請(qǐng)人:劉長(zhǎng)勝