阅读说明：本技术 一种利用1-氨基蒽醌生产废水制备水煤浆的装置及其使用方法 (Device for preparing coal water slurry by using 1-aminoanthraquinone production wastewater and using method thereof ) 是由 马丽涛 董翠平 彭城 张承家 杨道顺 于 2020-06-12 设计创作，主要内容包括：本发明涉及一种利用1-氨基蒽醌生产废水制备水煤浆的装置及其使用方法,包括水煤浆分散剂制备装置、原煤破碎机、粗磨机、细磨机、气化炉,所述水煤浆分散剂制备装置由反应釜、保温箱、分散剂储存箱构成,通过水煤浆分散剂制备装置利用1-氨基蒽醌生产废水生产出水煤浆分散剂,之后与水、煤粉进行充分混合形成水煤浆,再通过气化炉进行气化,实现1-氨基蒽醌生产废水和DSD生产废水资源再利用,防止对环境、对人体造成污染与损害,同时不用进行其他物理、化学等任何处理,不会造成二次污染和资源的浪费,通过1-氨基蒽醌生产废水生产出的水煤浆分散剂能够更好地与煤进行匹配,更好的提升了其对煤的适应性和稳定性,充分利用原煤,节约原料。(The invention relates to a device for preparing coal water slurry by using 1-aminoanthraquinone production wastewater and a using method thereof, the device comprises a coal water slurry dispersing agent preparation device, a raw coal crusher, a rough grinding machine, a fine grinding machine and a gasification furnace, wherein the coal water slurry dispersing agent preparation device is composed of a reaction kettle, a heat preservation box and a dispersing agent storage box, the coal water slurry dispersing agent is produced by using the 1-aminoanthraquinone production wastewater through the coal water slurry dispersing agent preparation device, then the coal water slurry dispersing agent is fully mixed with water and coal dust to form coal water slurry, the coal water slurry is gasified through the gasification furnace, the 1-aminoanthraquinone production wastewater and DSD production wastewater resources are reused, the pollution and damage to the environment and human body are prevented, meanwhile, any treatment such as other physics, chemistry and the like is not needed, the secondary pollution and the waste of resources are not caused, the dispersing agent produced by using the, the adaptability and the stability of the coal-fired boiler to the coal are better improved, the raw coal is fully utilized, and the raw material is saved.)

一种利用1-氨基蒽醌生产废水制备水煤浆的装置及其使用 方法

技术领域

本发明涉及一种利用1-氨基蒽醌生产废水制备水煤浆的装置及其使用方法，属于化工设备领域。

背景技术

水煤浆CWS（coalwaterslurry），又称CWM（coalwatermixture），是由60%～70%的煤、30%左右的水和1%左右的添加剂所组成的固液分散体系。煤水混合物是热力学不稳定体系，极易形成团聚结构，把有限的水包裹在团聚结构内部而使体系黏度增大，流动性变差。而分散剂可通过在煤粒表面的吸附作用改变煤粒的表面性质，使束缚在其中的水游离出来，从而改善该悬浮液体系的稳定性和流变性能，因此，分散剂是水煤浆制备技术的关键。水煤浆分散剂是指在煤水浆中添加的表面活性剂。能使煤粒稳定地分散在水中，长时间不产生分层和沉淀。常用的表面活性剂有磺酸盐型离子表面活性剂（如木质素磺酸盐茶磺酸盐、烯基磺酸盐等）、聚氧乙烯刑非离了表面活性剂、水溶性高分子聚合物以及阴离子表面活性列与非离子表面活性剂的复配物。分散剂是制备优良水煤浆的关键。目前，水煤浆分散剂主要包括以下几类：高缩合度萘磺酸缩合物、丙烯酸与其他丙烯酸单体共聚、聚烯烃系列、木质素磺酸盐、腐植酸盐及磺化腐植酸盐系列、羧酸盐及磷酸盐系列、非离子分散剂。其中聚羧酸系列高分子添加剂结构灵活，可以根据实际需要，改变其分子量和分子结构，应用范围广泛。以往水煤浆分散剂多采用阴离子型和非离子型两种。目前，工业应用的水煤浆分散剂主要有萘系、腐植酸系、木质素系、丙烯酸系以及相关复配产品。萘系分散剂虽然价格便宜，分散性好，降黏作用强，但易析水产生硬沉淀。木质素磺酸盐性能较差，一般与其他分散剂复配使用。腐殖酸系分散剂则存在制浆黏度大、投加量多的问题，而其他非离子分散剂虽高效但价格昂贵，制浆成本高。聚羧酸系分散剂结构灵活，可根据实际要求改变其分子量和分子结构，对水煤浆有很好的分散效果，但目前使用的聚羧酸系分散剂价格较贵。申请人发现用1-氨基蒽醌或DSD酸生产废水用于改性氨基磺酸基甲醛缩合物或者磺化丙酮甲醛缩合物，可以增加其作为水煤浆分散剂的分散效果。但是申请人发现产品应用于用于水煤浆领域时，其对煤的适应性不够理想，对于水煤浆分散剂生产过程中的滴加大多需要人工进行操作或是看护，造成生产效率低劳动强度大，同时，在现有的水煤浆生产过程中对原煤的利用不够充分，造成成本较高。

发明内容

本发明目的在于提供一种利用1-氨基蒽醌生产废水制备水煤浆的装置及其使用方法，一是1-氨基蒽醌生产废水和DSD生产废水的资源化再利用，防止其对环境、对人体造成污染与损害，同时不用对其进行其他物理、化学等任何处理，可直接循环利用，节省能耗，不会造成二次污染和资源的浪费；本发明的目的二是利用1-氨基蒽醌生产废水和DSD酸生产废水中的亚硫酸钠与丙酮进行磺化反应，然后经过通过甲醛缩合得到不同聚合度的脂肪族类减水剂或者水煤浆分散剂，同时降低了减水剂或者分散剂的生产成本；发明的目的三是利用1-氨基蒽醌生产废水和DSD酸生产废水中的2-磺酸蒽醌、2,6-二磺酸蒽醌、2-甲基，5-硝基苯磺酸、4,4，-二硝基二苯乙烯-2,2，-二磺酸等有机物及磺化剂在经过与丙酮反应后的剩余部分及参与与甲醛参与初步聚合的分子与木钠一起接枝共聚，得到含有更多数量、更多种类活性基团的新产品。其中磺酸基、羟基、酚羟基等亲水基团及蒽醌、苯环、甲基等疏水基以及木钠中的活性基团同时作用，在水泥颗粒与水之间或者煤与水之间形成一个稳定的桥梁，增强了减水效果和分散效果；发明的目的四是利用1-氨基蒽醌生产废水和DSD酸生产废水中的有机物在水煤浆燃烧或者气化过程中产生更多的热量和气体；本发明的目的五是通过加入木钠对产品进行接枝改性，增加了产品的引气效果，应用于水煤浆分散剂时，因引入更多活性基团，根据相似相溶原理，能够更好地与煤进行匹配，更好的提升了其对煤的适应性和稳定性；本发明的目的六是通过分料斗、旋振筛对经过原煤破碎机、粗磨机破碎后的原煤颗粒进行分选，保证破碎完全的煤粉与水以及分散剂进行混合，提高了成型后水煤浆的质量，分选后较大颗粒的煤通过细磨机进行进一步细化粉碎，充分利用了原煤，节约了原材料，保证煤粉的完全粉碎，进一步保证了成型后水煤浆的质量，可以有效解决背景技术中的问题。

为了解决上述技术问题，本发明提供了如下的技术方案：

一种利用1-氨基蒽醌生产废水制备水煤浆的装置，包括水煤浆分散剂制备装置、原煤破碎机、粗磨机、细磨机、气化炉，所述水煤浆分散剂制备装置由反应釜、保温箱、分散剂储存箱构成，通过水煤浆分散剂制备装置利用1-氨基蒽醌生产废水生产出水煤浆分散剂，之后与水、煤粉进行充分混合形成水煤浆，再通过气化炉进行气化，实现1-氨基蒽醌生产废水和DSD生产废水的资源化再利用，防止其对环境、对人体造成污染与损害，同时不用对其进行其他物理、化学等任何处理，可直接循环利用，节省能耗，不会造成二次污染和资源的浪费，通过1-氨基蒽醌生产废水生产出的水煤浆分散剂能够更好地与煤进行匹配，更好的提升了其对煤的适应性和稳定性。

在本发明中，所述反应釜顶部设置有第一进料斗、第二进料斗，所述反应釜左端连接有废水输送管，所述反应釜底部通过管道连接保温箱，所述保温箱顶部设有滴加装置，所述保温箱底部通过管道连接分散剂储存箱。

在本发明中，所述滴加装置由固定支架、第一恒压漏斗、第二恒压漏斗构成，所述第一恒压漏斗、第二恒压漏斗均固定在固定支架上，所述保温箱上设置有PID控制器，所述保温箱内部设有保温电热丝。

在本发明中，所述第一恒压漏斗、第二恒压漏斗上均设置有电磁阀，所述PID控制器通过导线分别连接电热丝、电磁阀。

在本发明中，所述原煤破碎机底部设有螺旋给料器，所述螺旋给料器另一端固定连接有储料斗，所述储料斗底部设有传送带，所述传送带底部设有分料斗，所述分料斗一端连接粗磨机，所述粗磨机输出端通过管道连接有缓冲罐，所述缓冲罐一端连接有输送泵，所述输送泵通过管道连接气化炉，所述分料斗底部连接有进水管道。

在本发明中，所述缓冲罐另一端通过管道连接有旋振筛，所述细磨机一端通过管道连接有细浆罐，所述细磨机另一端通过管道连接有粗浆罐，且所述细浆罐、粗浆罐分别通过管道连接旋振筛，所述分料斗底部通过管道连接细浆罐，所述旋振筛顶部通过管道连接进水管道。

在本发明中，所述分料斗内部设有过滤网，所述旋振筛对分料斗处运输过来的大颗粒煤粉进行分选，颗粒较小的进入细浆罐内，通过管道流入缓冲罐内，颗粒较大的运输至粗浆罐内，然后通过细磨机进行进一步粉碎之后流入细浆罐内部，最后通过管道流入缓冲罐内，可以充分的对原煤进行粉碎，充分利用原煤，既节约了原料，又保证了成型后水煤浆的质量。

一种利用1-氨基蒽醌生产废水制备水煤浆的装置的使用方法，包括以下步骤：

步骤一，向反应釜中加入所述生产废水、磺化剂、苯酚、水、氢氧化钠，溶解搅拌混合均匀，通过原煤破碎机将原煤进行破碎后运输至分料斗内，通过粗磨机磨制煤粉；

步骤二，通过滴加装置向保温箱中滴加丙酮，进行磺化反应，丙酮滴加时间为20-50min，滴加温度为20-56℃，磺化反应结束后开始滴加甲醛溶液，甲醛滴加时间为1.5-5h，滴毕温度不超过96℃；

步骤三，滴加完毕后进行保温1.5-5h，保温温度90-96℃，然后加入木钠，继续保温；

步骤四，保温结束即得水煤浆分散剂，将得到的水煤浆分散剂运输至分散剂储存箱内；

步骤五，通过进水管道向粗磨机的输出端通入水，将粗磨后得到煤粉与水煤浆分散剂、水在缓冲罐内进行充分混合形成水煤浆；

步骤六，利用输送泵将充分混合后得到的水煤浆输送至气化炉内部进行气化得到气体；

步骤七，粗磨机粗磨后剩下的大颗粒煤粉通过细磨机进行再次研磨重复利用。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

1. 本发明实现了1-氨基蒽醌和DSD酸生产废水再利用，防止其对环境、对人体造成污染与损害，同时不用对其进行其他物理、化学等处理，可直接循环利用，节省能耗，生产反应条件简单，易于控制，无“三废”排出，利用了1-氨基蒽醌生产废水和DSD酸生产废水中的亚硫酸钠与丙酮进行磺化反应，然后经过通过控制反应条件得到不同聚合度水煤浆分散剂，同时降低了分散剂的生产成本，通过接枝改性的方式利用1-氨基蒽醌生产废水和DSD酸生产废水中的2-磺酸蒽醌、2,6-二磺酸蒽醌、2-甲基，5-硝基苯磺酸、4,4，-二硝基二苯乙烯-2,2，-二磺酸等有机物的磺酸基的亲水基、蒽醌的疏水基及木钠中的活性基团在煤与水之间形成一个稳定的桥梁，增强了分散效果，用于水煤浆分散剂，可以增加其适应性和稳定性，利用1-氨基蒽醌生产废水和DSD酸生产废水中的有机物在水煤浆燃烧或者气化过程中产生更多的热量和气体。

2.第一恒压漏斗、第二恒压漏斗分别用于滴加丙酮、甲醛，通过PID控制器对第一恒压漏斗、第二恒压漏斗上的电磁阀进行控制，保温箱内部还设有与控制器相连接的温度传感器，根据温度传感器的信号对保温电热丝的加热功率进行控制，同时实现对第一恒压漏斗、第二恒压漏斗开启关闭的自动控制，不需要人工进行操作，使用起来更加方便，通过分料斗、旋振筛对经过原煤破碎机、粗磨机破碎后的原煤颗粒进行分选，保证破碎完全的煤粉与水以及分散剂进行混合，提高了成型后水煤浆的质量，分选后较大颗粒的煤通过细磨机进行进一步细化粉碎，充分利用了原煤，节约了原材料，保证煤粉的完全粉碎，进一步保证了成型后水煤浆的质量。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。

图1是本发明一种利用1-氨基蒽醌生产废水制备水煤浆的装置连接结构图。

图2是本发明一种利用1-氨基蒽醌生产废水制备水煤浆的装置水煤浆分散剂制备装置结构图。

图3是本发明一种利用1-氨基蒽醌生产废水制备水煤浆的装置保温箱结构图。

图中标号：1、水煤浆分散剂制备装置；2、原煤破碎机；3、储料斗；4、输送泵；5、气化炉；6、分料斗；7、粗磨机；8、缓冲罐；9、细磨机；10、旋振筛；11、细浆罐；12、粗浆罐；13、反应釜；14、保温箱；15、分散剂储存箱；16、废水输送管；17、第一进料斗；18、第二进料斗；19、滴加装置；20、第一恒压漏斗；21、第二恒压漏斗；22、PID控制器；23、保温电热丝。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本发明作进一步的说明，其中，附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本专利的限制，为了更好地说明本发明的具体实施方式，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸，对本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的，基于本发明中的具体实施方式，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他具体实施方式，都属于本发明保护的范围。

以下列实施例中对比试验用到安徽鑫固环保科技有限公司生产的脂肪族减水剂（以下用“常规ZFA”表示） 、氨基磺酸系甲醛缩合物（以下用“常规AJ”表示）。

水煤浆特性检测所用仪器及检测方法：

1、实验仪器为美国BROOKEIELD博勒飞DV1粘度计、150ml烧杯、卤素水分测定仪。

2、实验步骤：①接通实验仪器电源，调整水平并自动调零。②取相同量的样品置于150ml烧杯中，保证测量的样品温度、质量。把烧杯放入仪器下方，使转子进入样品中，到转子上的刻度线为止，按开始键开始测试。③用62#转子在剪切速度位20的速度下测量样品的粘度。对比粘度时必须在相同的仪器、转子、速度、容器、温度以及测试时间下进行。

流动性实验所用的实验仪器及检测方法：

1、实验仪器a.截锥圆模：上口直径36mm，下口直径60mm，高度为60mm，内壁光滑无接缝的金属制品 ，如图2所示。b. 玻璃板(400×400mm，厚5mm)；c. 钢直尺，(300mm) d. 刮刀。

2、实验步骤①将玻璃板放置在水平位置，用湿布将玻璃板，截锥圆模，搅拌器及搅拌锅均使其表面湿而不带水渍。②将截锥圆模放在玻璃板的中央，并用湿布覆盖待用。③将水煤浆迅速注入截锥圆模内，用刮刀刮平，将截锥圆模按垂直方面提起任水煤浆在玻璃板上流动，至不流动为止，用直尺量取流淌部分互相垂直的两个方向的最大直径，取平均值作为水煤浆流动度。

3.稳定性测试:采用落棒法检测稳定性，所需实验仪器及检测方法为：

实验仪器，150ml烧杯、电子天平、保鲜膜、300mm直尺、计时器。

实验步骤，称取150g水煤浆于150ml烧杯中，用封口膜将其完全密封，在室温下放置，在24小时内分别测定其10×200mm玻璃棒在10s,5分钟下的深度（h1和h2）并同时测其实际深度（H）按下式硬算其软沉淀率和硬沉淀率。软沉淀率=（H-h1）/H×100%，硬沉淀率=（H-h2）/H×100%

水煤浆粒度检测方法：

1、实验仪器为LS100Q激光粒度分析仪。

2、工作原理：①颗粒对光的散射理论，众说周知，光是一种电池波，它在传播过程中遇到颗粒时，将与之相互作用，其中的一部分将偏离原来的行进方向，称之为散射。②仪器的工作原理，激光粒度仪由测量单元、样品池、计算机、和打印机组成。其中，测量单元是仪器的核心，它负责激光的发射、散射信号的光电转换、光电信号的预处理和A/D转换。循环样品池用来将待测样品送到测量单元的测量区。计算机用来处理光电信号，将散射光的能量分布换算成样品的粒度分布，并形成测试报告，打印机负责输出测试报告的硬拷贝，即打印测试报告。

3、操作规程

①测试单元预热

打开仪器电源总开关，一般要等至少半小时之后，激光功率才能稳定。如试验室环境温度较低，则预热时间需适当延长。（如重复测试，本步可跳过）

②打开计算机LS100Q测试软件

a控制选项卡—选择自动清洗（此步也可在水浴箱上手动操作）；b设定泵的转速：如有必要则设定超声的强度和时间，在20ml烧杯中加入适量分散介质（通常是蒸馏水）；c软件中打开泵（也可在水浴箱上进行）—测量选项卡—手动设置—测量显示窗口；d选项栏：测量选项窗口选择测试内容；e物质栏：设定光学特性，选择正确的样品物质名称以及分散剂的名称并输入测试样品编号或名称；f结果计算：选择模型选项卡—通用—确定；g测量栏：测量选项卡中，设置泵速、超声波时间及强度、测试内容，首次测量前需测试背景值；h点击测量显示窗口的开始，用一次性滴管缓慢加入样品，待激光遮光度处于设定的范围内（8%~12%）时，即可“开始”测量样品。a控制选项卡—选择自动清洗（此步也可在水浴箱上手动操作）；b设定泵的转速：如有必要则设定超声的强度和时间，在20ml烧杯中加入适量分散介质（通常是蒸馏水）；c软件中打开泵（也可在水浴箱上进行）—测量选项卡—手动设置—测量显示窗口；d选项栏：测量选项窗口选择测试内容；e物质栏：设定光学特性，选择正确的样品物质名称以及分散剂的名称并输入测试样品编号或名称；f结果计算：选择模型选项卡—通用—确定；g测量栏：测量选项卡中，设置泵速、超声波时间及强度、测试内容，首次测量前需测试背景值；h点击测量显示窗口的开始，用一次性滴管缓慢加入样品，待激光遮光度处于设定的范围内（8%~12%）时，即可“开始”测量样品。

所述发明中1-氨基蒽醌生产废水和DSD酸生产废水中的2-磺酸蒽醌、2,6-二磺酸蒽醌、2-甲基，5-硝基苯磺酸、4,4，-二硝基二苯乙烯-2,2，-二磺酸等有机物及磺化剂在经过与丙酮反应后的剩余部分及参与与甲醛参与初步聚合的分子与木钠一起接枝共聚，得到含有更多数量、更多种类活性基团的新产品。其中磺酸基、羟基、酚羟基等亲水基团及蒽醌、苯环、甲基等疏水基以及木钠中的活性基团同时作用，在水泥颗粒与水之间或者煤与水之间形成一个稳定的桥梁，增强了减水效果和分散效果。

所述发明中木钠可以为固体或者液体中的一种或两种，纯木纳占物料总质量的1%-30%。

所述发明中磺化剂为亚硫酸钠、焦亚硫酸钠、亚硫酸氢钠、对氨基苯磺酸钠、对氨基苯磺酸、SO3的一种或者多种。

所述发明中氢氧化钠为：液体氢氧化钠、固体氢氧化钠一种或者多种，加入后使得物料的PH值在7-10。

所述发明中苯酚占物料总质量的0-10.5%。

所述发明中丙酮占物料总质量的0-12%。

所述发明中甲醛溶液的质量与苯酚丙酮总量的比为1.4：1-3:1。

发明所述磺化保温时间为0-1.5h，温度为20-60℃。

实施例1

一种利用1-氨基蒽醌生产废水制备水煤浆的装置，包括水煤浆分散剂制备装置1、原煤破碎机2、粗磨机7、细磨机9、气化炉5，所述水煤浆分散剂制备装置1由反应釜13、保温箱14、分散剂储存箱15构成，通过水煤浆分散剂制备装置1利用1-氨基蒽醌生产废水生产出水煤浆分散剂，之后与水、煤粉进行充分混合形成水煤浆，再通过气化炉5进行气化，实现1-氨基蒽醌生产废水和DSD生产废水的资源化再利用，防止其对环境、对人体造成污染与损害，同时不用对其进行其他物理、化学等任何处理，可直接循环利用，节省能耗，不会造成二次污染和资源的浪费，通过1-氨基蒽醌生产废水生产出的水煤浆分散剂能够更好地与煤进行匹配，更好的提升了其对煤的适应性和稳定性。

在本实施例中，所述反应釜13顶部设置有第一进料斗17、第二进料斗18，所述反应釜13左端连接有废水输送管16，所述反应釜13底部通过管道连接保温箱14，所述保温箱14顶部设有滴加装置19，所述保温箱14底部通过管道连接分散剂储存箱15。

在本实施例中，所述滴加装置19由固定支架、第一恒压漏斗20、第二恒压漏斗21构成，所述第一恒压漏斗20、第二恒压漏斗21均固定在固定支架上，所述保温箱14上设置有PID控制器22，所述保温箱14内部设有保温电热丝23。

在本实施例中，所述第一恒压漏斗20、第二恒压漏斗21上均设置有电磁阀，所述PID控制器22通过导线分别连接电热丝、电磁阀。

第一恒压漏斗20、第二恒压漏斗21分别用于滴加丙酮、甲醛，通过PID控制器22对第一恒压漏斗20、第二恒压漏斗21上的电磁阀进行控制，保温箱14内部还设有与PID控制器22相连接的温度传感器，根据温度传感器的信号对保温电热丝23的加热功率进行控制，同时实现对第一恒压漏斗20、第二恒压漏斗21开启关闭的自动控制，不需要人工进行操作，使用起来更加方便。

在本实施例中，所述原煤破碎机2底部设有螺旋给料器，所述螺旋给料器另一端固定连接有储料斗3，所述储料斗3底部设有传送带，所述传送带底部设有分料斗6，所述分料斗6一端连接粗磨机7，所述粗磨机7输出端通过管道连接有缓冲罐8，所述缓冲罐8一端连接有输送泵4，所述输送泵4通过管道连接气化炉5，所述分料斗6底部连接有进水管道。

在本实施例中，所述缓冲罐4另一端通过管道连接有旋振筛10，所述细磨机9一端通过管道连接有细浆罐11，所述细磨机9另一端通过管道连接有粗浆罐12，且所述细浆罐11、粗浆罐12分别通过管道连接旋振筛10，所述分料斗6底部通过管道连接细浆罐11，所述旋振筛10顶部通过管道连接进水管道。

在本实施例中，所述分料斗6内部设有过滤网，所述旋振筛10对分料斗6处运输过来的大颗粒煤粉进行分选，颗粒较小的进入细浆罐11内，通过管道流入缓冲罐8内，颗粒较大的运输至粗浆罐12内，然后通过细磨机9进行进一步粉碎之后流入细浆罐11内部，最后通过管道流入缓冲罐8内，可以充分的对原煤进行粉碎，充分利用原煤，既节约了原料，又保证了成型后水煤浆的质量。

通过分料斗6、旋振筛10对经过原煤破碎机2、粗磨机9破碎后的原煤颗粒进行分选，保证破碎完全的煤粉与水以及分散剂进行混合，提高了成型后水煤浆的质量，分选后较大颗粒的煤通过细磨机9进行进一步细化粉碎，充分利用了原煤，节约了原材料，保证煤粉的完全粉碎，进一步保证了成型后水煤浆的质量。

一种利用1-氨基蒽醌生产废水制备水煤浆的装置的使用方法，原材料按质量份计，其制备方法包括如下步骤：

步骤一，向反应釜1中按比例加入1-氨基蒽醌废水200份、清水200份，亚硫酸钠（90%）140份，溶解搅拌混合均匀，通过原煤破碎机2将原煤进行破碎后运输至分料斗6内，通过粗磨机7磨制煤粉；

步骤二，称取丙酮（99.9%）100份于滴加装置19中，开始缓慢滴加，控制滴加时长约30min，滴加完毕后，继续磺化保温30min。

步骤三，保温结束后称取280份甲醛于滴加装置19中，开始缓慢滴加，控制滴加时长2h，滴加完毕温度控制在90-95℃，甲醛滴加完毕后90-95℃保温0.5h，加入木钠粉剂10份搅拌混合均匀后，继续保温2h，保温结束后降温至70℃，加入清水50份；

步骤四，保温结束即得水煤浆分散剂，将得到的水煤浆分散剂运输至分散剂储存箱15内；

步骤五，通过进水管道向粗磨机7的输出端通入水，将粗磨后得到煤粉与水煤浆分散剂、水在缓冲罐8内进行充分混合形成水煤浆；

步骤六，利用输送泵4将充分混合后得到的水煤浆输送至气化炉5内部进行气化得到气体；

步骤七，粗磨机7粗磨后剩下的大颗粒煤粉通过细磨机9进行再次研磨重复利用。

实施例2

一种利用1-氨基蒽醌生产废水制备水煤浆的装置的使用方法，原材料按质量份计，其制备方法包括如下步骤：

步骤一，向反应釜1中按比例加入1-氨基蒽醌废水200份、清水200份，亚硫酸钠（90%）130份，溶解搅拌混合均匀，通过原煤破碎机2将原煤进行破碎后运输至分料斗6内，通过粗磨机7磨制煤粉；

步骤二，称取丙酮（99.9%）100份于滴加装置19中，开始缓慢滴加，控制滴加时长约30min，滴加完毕后，继续磺化保温30min。

步骤三，保温结束后称取260份甲醛于滴加装置19中，开始缓慢滴加，控制滴加时长2h，滴加完毕温度控制在90-95℃，甲醛滴加完毕后90-95℃保温0.5h，加入木钠粉剂20份搅拌混合均匀后，继续保温2h，保温结束后降温至70℃，加入清水50份；

步骤四，保温结束即得水煤浆分散剂，将得到的水煤浆分散剂运输至分散剂储存箱15内；

步骤五，通过进水管道向粗磨机7的输出端通入水，将粗磨后得到煤粉与水煤浆分散剂、水在缓冲罐8内进行充分混合形成水煤浆；

步骤六，利用输送泵4将充分混合后得到的水煤浆输送至气化炉5内部进行气化得到气体；

步骤七，粗磨机7粗磨后剩下的大颗粒煤粉通过细磨机9进行再次研磨重复利用。

实施例3

一种利用1-氨基蒽醌生产废水制备水煤浆的装置的使用方法，原材料按质量份计，其制备方法包括如下步骤：

步骤一，向反应釜1中按比例加入1-氨基蒽醌废水300份、清水90份，亚硫酸钠（90%）40份，焦亚硫酸钠30份、对氨基苯磺酸钠40份、液体氢氧化钠（32%）39份，溶解搅拌混合均匀，通过原煤破碎机2将原煤进行破碎后运输至分料斗6内，通过粗磨机7磨制煤粉；

步骤二，称取丙酮（99.9%）100份于滴加装置19中，开始缓慢滴加，控制滴加时长约30min，滴加完毕后，继续磺化保温30min。

步骤三，保温结束后称取265份甲醛于滴加装置19中，开始缓慢滴加，控制滴加时长2h，滴加完毕温度控制在90-95℃，甲醛滴加完毕后90-95℃保温0.5h，加入木钠（45%）溶液50份，搅拌混合均匀后继续于90-95℃保温1.5h，保温结束后降温至70℃，加入清水50份；

步骤四，保温结束即得水煤浆分散剂，将得到的水煤浆分散剂运输至分散剂储存箱15内；

步骤五，通过进水管道向粗磨机7的输出端通入水，将粗磨后得到煤粉与水煤浆分散剂、水在缓冲罐8内进行充分混合形成水煤浆；

步骤六，利用输送泵4将充分混合后得到的水煤浆输送至气化炉5内部进行气化得到气体；

步骤七，粗磨机7粗磨后剩下的大颗粒煤粉通过细磨机9进行再次研磨重复利用。

实施例4

一种利用1-氨基蒽醌生产废水制备水煤浆的装置的使用方法，原材料按质量份计，其制备方法包括如下步骤：

步骤一，向反应釜1中按比例加入1-氨基蒽醌废水400份、亚硫酸钠（90%）85份，焦亚硫酸钠30份、液体氢氧化钠（32%）39份，溶解搅拌混合均匀，通过原煤破碎机2将原煤进行破碎后运输至分料斗6内，通过粗磨机7磨制煤粉；

步骤二，称取丙酮（99.9%）100份于滴加装置19中，开始缓慢滴加，控制滴加时长约30min，滴加完毕后，继续磺化保温30min。

步骤三，保温结束后称取270份甲醛于滴加装置19中，开始缓慢滴加，控制滴加时长2h，滴加完毕温度控制在90-95℃，甲醛滴加完毕后90-95℃保温0.5h，加入木钠溶液（45%）50份，搅拌混合均匀后继续于86-95℃温保2h，保温结束后降温至70℃，加入清水50份；

步骤四，保温结束即得水煤浆分散剂，将得到的水煤浆分散剂运输至分散剂储存箱15内；

步骤五，通过进水管道向粗磨机7的输出端通入水，将粗磨后得到煤粉与水煤浆分散剂、水在缓冲罐8内进行充分混合形成水煤浆；

步骤六，利用输送泵4将充分混合后得到的水煤浆输送至气化炉5内部进行气化得到气体；

步骤七，粗磨机7粗磨后剩下的大颗粒煤粉通过细磨机9进行再次研磨重复利用。

实施例5

一种利用1-氨基蒽醌生产废水制备水煤浆的装置的使用方法，原材料按质量份计，其制备方法包括如下步骤：

步骤一，向反应釜1中按比例加入1-氨基蒽醌废水400份、亚硫酸钠（90%）110份，焦亚硫酸钠20份、液体氢氧化钠（32%）39份，溶解搅拌混合均匀，通过原煤破碎机2将原煤进行破碎后运输至分料斗6内，通过粗磨机7磨制煤粉；

步骤二，称取丙酮（99.9%）100份于滴加装置19中，开始缓慢滴加，控制滴加时长约30min，滴加完毕后，继续磺化保温30min。

步骤三，保温结束后称取280份甲醛于滴加装置19中，开始缓慢滴加，控制滴加时长2h，滴加完毕温度控制在90-95℃，甲醛滴加完毕后90-95℃保温0.5h，加入木钠粉剂50份，搅拌混合均匀后继续于90-95℃保温2.5h，保温结束后降温至70℃；

步骤四，保温结束即得水煤浆分散剂，将得到的水煤浆分散剂运输至分散剂储存箱15内；

步骤五，通过进水管道向粗磨机7的输出端通入水，将粗磨后得到煤粉与水煤浆分散剂、水在缓冲罐8内进行充分混合形成水煤浆；

步骤六，利用输送泵4将充分混合后得到的水煤浆输送至气化炉5内部进行气化得到气体；

步骤七，粗磨机7粗磨后剩下的大颗粒煤粉通过细磨机9进行再次研磨重复利用。

实施例6

一种利用1-氨基蒽醌生产废水制备水煤浆的装置的使用方法，原材料按质量份计，其制备方法包括如下步骤：

步骤一，向反应釜1中按比例加入1-氨基蒽醌废水400份、亚硫酸钠（90%）110份，焦亚硫酸钠20份、液体氢氧化钠（32%）39份，溶解搅拌混合均匀，通过原煤破碎机2将原煤进行破碎后运输至分料斗6内，通过粗磨机7磨制煤粉；

步骤二，称取丙酮（99.9%）100份于滴加装置19中，开始缓慢滴加，控制滴加时长约30min，滴加完毕后，继续磺化保温30min。

步骤三，保温结束后称取280份甲醛于滴加装置19中，开始缓慢滴加，控制滴加时长2h，滴加完毕温度控制在90-95℃，甲醛滴加完毕后90-95℃保温0.5h，加入木钠粉剂50份，搅拌混合均匀后继续于90-95℃保温1.5h,保温结束后降温至70℃；

步骤四，保温结束即得水煤浆分散剂，将得到的水煤浆分散剂运输至分散剂储存箱15内；

步骤五，通过进水管道向粗磨机7的输出端通入水，将粗磨后得到煤粉与水煤浆分散剂、水在缓冲罐8内进行充分混合形成水煤浆；

步骤六，利用输送泵4将充分混合后得到的水煤浆输送至气化炉5内部进行气化得到气体；

步骤七，粗磨机7粗磨后剩下的大颗粒煤粉通过细磨机9进行再次研磨重复利用。

我们选择了三种煤样是神木煤、乌审旗图克煤、赛蒙特尔煤、新疆煤和内蒙煤的配煤对各组实验结果进行分析。其煤质特性及实结果见下表。

表1

表2

表3

表4为实施例6用于神木煤的粒度分布曲线与相对应的数据表格。因所得图表较多，其余不一一附图表。

表4.实施例6于神木煤的粒度-体积分数

由表1-表4知，发明的分散剂与常规ZFA相比成本低且分散性更好，适应性、稳定性、分散性均有所提高，采用本装置所制得水煤浆72小时无硬沉现象，适应性广、性价比更高，值得推广。

第一恒压漏斗20、第二恒压漏斗21分别用于滴加丙酮、甲醛，通过PID控制器22对第一恒压漏斗20、第二恒压漏斗21上的电磁阀进行控制，保温箱14内部还设有与PID控制器22相连接的温度传感器，根据温度传感器的信号对保温电热丝23的加热功率进行控制，同时实现对第一恒压漏斗20、第二恒压漏斗21开启关闭的自动控制，不需要人工进行操作，使用起来更加方便。

通过分料斗6、旋振筛10对经过原煤破碎机2、粗磨机9破碎后的原煤颗粒进行分选，保证破碎完全的煤粉与水以及分散剂进行混合，提高了成型后水煤浆的质量，分选后较大颗粒的煤通过细磨机9进行进一步细化粉碎，充分利用了原煤，节约了原材料，保证煤粉的完全粉碎，进一步保证了成型后水煤浆的质量。

从废水输送管16处运输来的1-氨基蒽醌生产废水或DSD生产废水在水煤浆分散剂制备装置1内加工形成水煤浆分散剂，然后与充分粉碎的原煤煤粉、水进行充分混合后形成水煤浆，通过控制反应条件得到不同聚合度水煤浆分散剂，同时降低了分散剂的生产成本，通过接枝改性的方式利用1-氨基蒽醌生产废水和DSD酸生产废水中的2-磺酸蒽醌、2,6-二磺酸蒽醌、2-甲基，5-硝基苯磺酸、4,4，-二硝基二苯乙烯-2,2，-二磺酸等有机物的磺酸基的亲水基、蒽醌的疏水基及木钠中的活性基团在煤与水之间形成一个稳定的桥梁，增强了分散效果，用于水煤浆分散剂，可以增加其适应性和稳定性。

以上为本发明较佳的实施方式，以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点，本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化以及改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内，本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。