纳米化煤粉、纳米碳氢燃料及其制备方法与流程

1.本发明涉及纳米碳氢燃料制备领域，具体而言，涉及一种纳米化煤粉、纳米碳氢燃料及其制备方法。

背景技术：

2.我国是一个“富煤贫油少气”的国家，资源禀赋使得煤炭在我国近中期仍是能源消费的主力。现有传统煤燃烧能效低，发热量低，碳排放问题突出，且燃烧过程中会产生大量飞灰颗粒物、二氧化硫、氮化合物等大气污染物。近年来，随着我国能源消费特别是煤炭消费强劲增长，清洁高效发展更为迫切，“双碳”战略目标让低成本、高燃值的新型燃料研发成为必然。
3.水煤浆的应用近几年得到了长足的发展，对进行煤炭进行超细粉碎的技术方案也有所出现。但现有技术中的粉碎方法难以将煤粉粉碎至1μm及以下的纳米化尺度，且现有技术中的粉碎方法会引起废水处理、浆料干燥等一系列的后处理工序，粉碎过程复杂，制造成本高。
4.为此，寻求一种工艺简单、资源消耗少的纳米化煤粉的制备方法，对于煤炭的应用领域十分有利的，也是制备纳米碳氢燃料的关键技术问题。

技术实现要素：

5.本发明的主要目的在于提供一种纳米化煤粉、纳米碳氢燃料及其制备方法，以解决现有技术中难以获得纳米化的煤粉的问题。
6.为了实现上述目的，根据本发明的第一个方面，提供了一种纳米化煤粉的制备方法，该制备方法包括：对原料煤进行初破碎，获得粗煤粉，粗煤粉的粒径分布范围d50为325目-800目；利用气流磨对粗煤粉进行纳米化粉碎，获得纳米化煤粉，纳米化煤粉的粒径分布范围d50为0.8-1.0μm。
7.进一步地，气流磨包括正压气流磨，优选包括流化床对撞式正压气流磨；优选地，利用雷蒙磨对原料煤进行初破碎。
8.进一步地，利用流化床对撞式正压气流磨进行的纳米化粉碎的参数包括：分级轮转速8000-20000r/min，研磨压力0.7-0.8mpa，耗气量10-20m3/min，喷嘴速度1.25-1.95马赫，基础流化态供料量：20-60公斤。
9.为了实现上述目的，根据本发明的第二个方面，提供了一种纳米碳氢燃料的制备方法，该纳米碳氢燃料的制备方法包括：将利用上述一种纳米化煤粉的制备方法制备获得的纳米化煤粉分散在水中，得到纳米原浆；将氢气通入纳米原浆中进行附氢赋能处理，得到纳米碳氢燃料。
10.进一步地，分散包括：根据预设的纳米碳氢燃料的浓度计算所需的纳米化煤粉的总质量；将纳米化煤粉的总质量的45％-55％及分散剂的总质量的45％-55％同时加入水中，进行第一搅拌；继续将剩余的纳米化煤粉和剩余的分散剂加入第一搅拌的产物中，进行
第二搅拌，获得初分散浆料；对初分散浆料进行第三搅拌，获得纳米原浆。
11.进一步地，第一搅拌的转速为30-60r/min，第一搅拌的时长为25-30分钟。
12.进一步地，第二搅拌的转速为30-60r/min，第一搅拌的时长为25-30分钟；优选地，第三搅拌的转速为80-150r/min，第二搅拌的时长35-45分钟。
13.进一步地，分散剂包括萘磺酸盐缩聚物、聚乙烯亚胺和二(2-乙基己基)磺基琥珀酸钠；优选地，以纳米碳氢燃料的固体干重为基准，萘磺酸盐缩聚物的添加量为1.7％-2.3％，聚乙烯亚胺的添加量为0.8
‰‑
1.2
‰
，二(2-乙基己基)磺基琥珀酸钠的添加量为0.2
‰‑
0.5
‰
。
14.进一步地，以室温条件、0.5-0.7mpa的氢气压力计量，每吨纳米原浆的干基所需的氢气为5.0-6.0m3；优选地，氢气的浓度＞90％；优选地，附氢赋能处理包括微气泡法，微气泡法包括：将氢气降压至0.05-0.2mpa，再将降压后的氢气导入设置在纳米原浆最低端的微孔装置中，微孔装置的微孔间隙为0.5-20μm，使氢气以微气泡形式通过纳米原浆，纳米原浆中的纳米化煤粉吸附氢气；优选地，对纳米原浆上方的区域进行负压处理，排空溢出的氢气。
15.为了实现上述目的，根据本发明的第三个方面，提供了一种纳米碳氢燃料，该纳米碳氢燃料包括利用上述纳米碳氢燃料的制备方法制备获得的纳米碳氢燃料。
16.应用本发明的技术方案，首先对原料煤进行初破碎，获得粒径较小的粗煤粉，在利用气流磨对粗煤粉进行纳米化粉碎，能够获得d50为0.8-1.0μm的纳米化煤粉。
附图说明
17.构成本技术的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
18.图1示出了根据本发明实施例1中附氢赋能处理所用的装置的示意图。
19.其中，上述附图包括以下附图标记：
20.1、氢气输入通道；2、微孔装置；3、微气泡形式的氢气；4、浆料；5、负压装置；6、氢气溢出通道。
具体实施方式
21.需要说明的是，在不冲突的情况下，本技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将结合实施例来详细说明本发明。
22.术语解释：
23.纳米化煤粉，在本技术中包括d50≤1μm的煤炭颗粒。
24.如背景技术所提到的，利用现有技术中的粉碎方法，难以将煤炭粉碎为d50≤1μm的纳米化煤粉。在本技术中发明人尝试开发一种纳米化煤粉的制备方法，因而提出了本技术的一系列保护方案。
25.在本技术第一种典型的实施方式中，提供了一种纳米化煤粉的制备方法，该制备方法包括：对原料煤进行初破碎，获得粗煤粉，粗煤粉的粒径分布范围d50为325目-800目；利用气流磨对粗煤粉进行纳米化粉碎，获得纳米化煤粉，纳米化煤粉的粒径分布范围d50为0.8-1.0μm。
26.在一种优选的实施例中，气流磨包括正压气流磨，进一步包括流化床对撞式正压气流磨；优选地，利用包括但不限于雷蒙磨等现有技术，对原料煤进行初破碎。
27.本技术中所用的正压气流磨，与目前常见的负压气流磨相比，该气流磨分级轮为立式，与普通卧式分级轮相比，在同等转速下粉碎粒径更细。且该气流磨的粉碎区与分级区直径不等，其粉碎区直径小，而分级区直径大，形成上大下小喇叭形筒体，这样的形态可减缓分级区粉体和气流的初始速度，因此能分级出更细的粉体。
28.在一种优选的实施例中，利用流化床对撞式正压气流磨进行的纳米化粉碎的参数包括：分级轮转速8000-20000r/min，研磨压力0.7-0.8mpa，耗气量10-20m3/min，喷嘴速度1.25-1.95马赫，基础流化态供料量：20-60公斤。基础流化态供料量指的气流磨初始运行时的基础供料量，在添加该基础供料量后气流磨才能正常工作。
29.在粉体的粉碎中，不同的物质的性质完全不同，因此对于不同物质的粉碎条件也完全不同，相互之间没有借鉴意义。在本技术中，发明人通过大量研究发现，利用上述参数，能够效率较高的现有技术中的粉碎方法难以获得的、d50为0.8-1.0μm的纳米化煤粉，既能够满足粉碎要求，又能够减少气流磨耗能。在上述参数中，分级轮转速影响成品粒径，喷嘴速度影响粉碎能力，耗气量影响单位时间的处理能力。在纳米化粉碎过程中，需要多种参数共同配合发生作用，才能够实现较好的粉碎效果。
30.在本技术第二种典型的实施方式中，提供了一种纳米碳氢燃料的制备方法，该制备方法包括：将利用上述制备方法制备获得的纳米化煤粉分散在水中，得到纳米原浆；将氢气通入纳米原浆中进行附氢赋能处理，得到纳米碳氢燃料。
31.在一种优选的实施例中，分散包括：根据预设的纳米碳氢燃料的浓度计算所需的纳米化煤粉的总质量；将纳米化煤粉的总质量的45％-55％，及分散剂的总质量的45％-55％同时加入水中，进行第一搅拌；继续将剩余的纳米化煤粉和剩余的分散剂加入第一搅拌的产物中，进行第二搅拌，获得初分散浆料；对初分散浆料进行第三搅拌，获得纳米原浆。
32.因为煤粉有严重的疏水性，为了让纳米化煤粉均匀分散到水中，减少颗粒间的团聚，达成浆体更好的流动性，因此成浆过程采用分段式加料，即先2次低速搅拌，然后再高速搅拌。且在低速搅拌的过程中需要添加分散剂，分散剂的作用主要是增加浆体流动性，促进纳米化煤粉在水中的分散，同时减少纳米化煤粉间的阻力，起到降黏作用，从而解决纳米级物料颗粒团聚现象，保证纳米碳氢燃料浆体在储存和运输过程中性态的稳定。
33.在一种优选的实施例中于，第一搅拌的转速为30-60r/min，第一搅拌的时长为25-30分钟。
34.在一种优选的实施例中，第二搅拌的转速为30-60r/min，第二搅拌的时长25-30分钟。
35.在一种优选的实施例中，第三搅拌的转速为80-150r/min，第二搅拌的时长35-45分钟。
36.在一种优选的实施例中，分散剂包括萘磺酸盐缩聚物、聚乙烯亚胺和二(2-乙基己基)磺基琥珀酸钠；优选地，以纳米碳氢燃料的固体干重为基准，萘磺酸盐缩聚物的添加量为1.7％-2.3％，聚乙烯亚胺的添加量为0.8
‰‑
1.2
‰
，二(2-乙基己基)磺基琥珀酸钠的添加量为0.2
‰‑
0.5
‰
。
37.在一种优选的实施例中，以室温条件、0.5-0.7mpa的氢气压力计量，每吨纳米原浆
的干基所需的氢气为5.0-6.0m3；优选地，氢气的浓度＞90％；优选地，附氢赋能处理包括微气泡法，微气泡法包括：将氢气降压至0.05-0.2mpa，再将降压后的氢气导入设置在纳米原浆最低端的微孔装置中，微孔装置的微孔间隙为0.5-20μm，使氢气以微气泡形式通过纳米原浆，纳米原浆中的纳米化煤粉吸附氢气；优选地，对纳米原浆上方的区域进行负压处理，排空溢出的氢气。
38.将氢气通入纳米原浆中，由于纳米原浆中煤粉为微纳米级超细粉体，其比表面积和表面能较大，可将通入的氢气吸附在超细粉体颗粒上，从而达成附氢的目的。在纳米原浆上部安装负压装置，对纳米原浆上方的区域进行负压处理，能够将溢出的氢气排空，排空氢气既能够防爆，又能够将氢气回收后再利用。上述室温条件包括15-30℃。
39.在本技术第三种典型的实施方式中，提供了一种纳米碳氢燃料，该纳米碳氢燃料包括上述制备方法制备获得的纳米碳氢燃料。
40.下面将结合具体的实施例来进一步详细解释本技术的有益效果。
41.实施例1
42.1、原料煤的初破碎
43.本实施例用的原料煤是内蒙古准格尔矿区精煤，用雷蒙磨对原料煤进行初破碎，采用干法破碎，初破碎后煤粉粒径分布d50为500目。
44.2、纳米化粉碎
45.本实施例采用qlm-240k流化床对撞式正压气流磨对初破碎后的煤粉进行纳米化粉碎，最终获得成品粒度(干粉)d50为0.95μm的纳米化煤粉，每小时产量为200公斤。
46.流化床对撞式正压气流磨具体参数：
47.分级轮转速12000r/min；
48.研磨压力0.75mpa；
49.耗气量10m3/min；
50.喷嘴速度1.25马赫；
51.基础流化态供料量：25公斤。
52.3、成浆
53.本实施例成浆过程采用分段式加料，及先2次低速搅拌，然后再高速搅拌的方式。本实施例目标制备的纳米碳氢燃料成浆浓度为50％。
54.第1步：加入纳米碳氢燃料总质量的50％的水；
55.第2步：加入纳米碳氢燃料25％质量百分比的纳米化煤粉，同时加入所需分散剂总质量的50％；
56.第3步：利用机械搅拌的方式对混合浆体进行低速搅拌，机械搅拌转速50r/min，搅拌时长25分钟。
57.第4步：将剩余纳米化煤粉和分散剂加入，以机械搅拌的方式进行二次低速搅拌，机械搅拌转速50r/min，搅拌时长25分钟。
58.第5步：对浆体进行高速搅拌，机械搅拌转速150r/min；时长40分钟。
59.在制浆过程中需要添加分散剂，分散剂的作用主要是增加浆体流动性，促进煤粒在水中的分散，同时减少煤粒间的阻力，起到降黏作用，从而解决纳米级物料颗粒团聚现象，保证纳米碳氢燃料浆体在储存和运输过程中性态的稳定。
60.1)分散剂的组成
61.a、萘磺酸盐缩聚物(nsf)；
62.b、聚乙烯亚胺(l-pei)；
63.c、aot(二(2-乙基己基)磺基琥珀酸钠)
64.2)分散剂的添加量：
65.添加量以纳米碳氢燃料固体干重为基准，a、萘磺酸钠甲醇缩合物添加量1.8％；b、聚乙烯亚胺(l-pei)添加量1.0
‰
；c、aot(二(2-乙基己基)磺基琥珀酸钠)添加量0.3
‰
。
66.4、附氢赋能处理
67.以1吨成浆浓度为50％的纳米碳氢燃料浆体为例,附氢参数：
68.1)所导入的氢气浓度为95％；
69.2)所需导入氢气为2.8m3；
70.3)所导入氢气初始压力为0.6mpa，经调压装置调压后压力降为0.012mpa；
71.4)导入方式为微气泡法，把经调压装置降压后的氢气从氢气输入通道1导入到浆料最底部，通入微孔装置2中，微孔装置2的微孔间隙为2微米大小，使氢气以微气泡形式的氢气3通过浆料4，同时在浆料4的上部安装负压装置5，将溢出的氢气从氢气溢出通道6排空，排空目的一为防爆，另外可回收后再利用。赋氢赋能处理所用的装置包括但不限于图1所示的装置。制备获得纳米碳氢燃料。
72.表观黏度的测试方法为：采用德国哈克vt550型旋转黏度计，在剪切率为100s-1
时所记录的10组数据的平均值。
73.燃尽率的测试方法为：将上煤基燃料进行干燥，称重，将煤基燃料干燥基的重量记为m1，将煤基燃料在850℃充分燃烧，收集燃烧后得到的硅铝粉，称重记为m2，燃尽率＝(m
1-m2)/m1。
74.本实施例中制备的纳米碳氢燃料的表观黏度数据如表1所示。本实施例中制备的纳米碳氢燃料的燃尽率和热值数据如表2所示。
75.实施例2
76.本实施例采用的制备方法与实施例1相同，区别在于流化床对撞式正压气流磨具体参数不同。采用qlm-240k流化床对撞式正压气流磨对初破碎后的煤粉进行纳米化粉碎，最终获得成品粒度(干粉)d50为1μm的纳米化煤粉，每小时产量为200公斤。
77.流化床对撞式正压气流磨具体参数：
78.分级轮转速8000min；
79.研磨压力0.7mpa；
80.耗气量10m3/min；
81.喷嘴速度1.25马赫；
82.基础流化态供料量：25公斤。
83.实施例3
84.本实施例采用的制备方法与实施例1相同，区别在于流化床对撞式正压气流磨具体参数不同。采用qlm-240k流化床对撞式正压气流磨对初破碎后的煤粉进行纳米化粉碎，最终获得成品粒度(干粉)d50为0.85μm的纳米化煤粉，每小时产量为300公斤。
85.流化床对撞式正压气流磨具体参数：
86.分级轮转速15000min；
87.研磨压力0.8mpa；
88.耗气量15m3/min；
89.喷嘴速度1.75马赫；
90.基础流化态供料量：25公斤。
91.实施例4
92.本实施例采用的制备方法与实施例1相同，区别在于流化床对撞式正压气流磨具体参数不同。采用qlm-240k流化床对撞式正压气流磨对初破碎后的煤粉进行纳米化粉碎，最终获得成品粒度(干粉)d50为0.8μm的纳米化煤粉，每小时产量为400公斤。
93.流化床对撞式正压气流磨具体参数：
94.分级轮转速20000min；
95.研磨压力0.8mpa；
96.耗气量20m3/min；
97.喷嘴速度1.95马赫；
98.基础流化态供料量：25公斤。
99.实施例5
100.本实施例采用的制备方法与实施例1相同，区别在于流化床对撞式正压气流磨具体参数不同。采用qlm-240k流化床对撞式正压气流磨对初破碎后的煤粉进行纳米化粉碎，最终获得成品粒度(干粉)d50为0.95μm的纳米化煤粉，每小时产量为180公斤。
101.流化床对撞式正压气流磨具体参数：
102.分级轮转速12000min；
103.研磨压力0.6mpa；
104.耗气量10m3/min；
105.喷嘴速度1马赫；
106.基础流化态供料量：25公斤。
107.实施例6
108.本实施例采用的制备方法与实施例1相同，区别在于流化床对撞式正压气流磨具体参数不同。采用qlm-240k流化床对撞式正压气流磨对初破碎后的煤粉进行纳米化粉碎，最终获得成品粒度(干粉)d50为0.95μm的纳米化煤粉，每小时产量为210公斤。相较于实施例1中产量无明显提高。
109.流化床对撞式正压气流磨具体参数：
110.分级轮转速12000min；
111.研磨压力0.9mpa；
112.耗气量20m3/min；
113.喷嘴速度1.85马赫；
114.基础流化态供料量：25公斤。
115.实施例7
116.利用实施例1的原料和方法制备纳米碳氢燃料，与实施例1不同之处在于，本实施例成浆过程采用一次性加料。
117.第1步：加入纳米碳氢燃料总质量的50％的水；
118.第2步：加入所有所需纳米化煤粉和分散剂；
119.第3步：利用机械搅拌的方式对混合浆体进行低速搅拌，机械搅拌转速50r/min，搅拌时长50分钟。
120.第5步：对浆体进行高速搅拌，机械搅拌转速150r/min；时长40分钟。
121.本实施例的表观黏度的测试方法同实施例1，具体数据如表1所示。
122.实施例8
123.利用实施例1的原料和方法制备纳米碳氢燃料，与实施例1不同之处在于，本实施例成浆过程包括：
124.第1步：加入纳米碳氢燃料总质量的50％的水；
125.第2步：加入纳米碳氢燃料40％质量百分比的纳米化煤粉，同时加入所需分散剂总质量的80％；
126.第3步：利用机械搅拌的方式对混合浆体进行低速搅拌，机械搅拌转速50r/min，搅拌时长25分钟。
127.第4步：将剩余纳米化煤粉和分散剂加入，以机械搅拌的方式进行二次低速搅拌，机械搅拌转速50r/min，搅拌时长25分钟。
128.第5步：对浆体进行高速搅拌，机械搅拌转速150r/min；时长40分钟。
129.本实施例的表观黏度的测试方法同实施例1，具体数据如表1所示。
130.实施例9
131.利用实施例1的原料和方法制备纳米碳氢燃料，与实施例1不同之处在于，本实施例成浆过程包括：
132.第1步：加入纳米碳氢燃料总质量的50％的水；
133.第2步：加入纳米碳氢燃料25％质量百分比的纳米化煤粉，同时加入所需分散剂总质量的80％；
134.第3步：利用机械搅拌的方式对混合浆体进行低速搅拌，机械搅拌转速80r/min，搅拌时长25分钟。
135.第4步：将剩余纳米化煤粉和分散剂加入，以机械搅拌的方式进行二次搅拌，机械搅拌转速80r/min，搅拌时长60分钟。
136.本实施例的表观黏度的测试方法同实施例1，具体数据如表1所示。
137.实施例10
138.利用实施例1的原料和方法制备纳米碳氢燃料，与实施例1不同之处在于，本实施例所用分散剂包括：
139.添加量以纳米碳氢燃料固体干重为基准，a、萘磺酸钠甲醇缩合物添加量1.6％；b、聚乙烯亚胺(l-pei)添加量0.5
‰
；c、aot(二(2-乙基己基)磺基琥珀酸钠)添加量0.1
‰
。
140.本实施例的表观黏度的测试方法同实施例1，具体数据如表1所示。
141.实施例11
142.利用实施例1的原料和方法制备纳米碳氢燃料，与实施例1不同之处在于，本实施例所用分散剂包括：
143.添加量以纳米碳氢燃料固体干重为基准，a、萘磺酸钠甲醇缩合物添加量0.6％；b、
聚乙烯亚胺(l-pei)添加量1.5
‰
；c、aot(二(2-乙基己基)磺基琥珀酸钠)添加量0.8
‰
。
144.本实施例的表观黏度的测试方法同实施例1，具体数据如表1所示。
145.表1
[0146][0147][0148]
d50在0.8-1.0μm的纳米碳氢燃料优良的表观黏度480-550mpa.s。
[0149]
实施例12
[0150]
利用实施例1制备的纳米原浆制备纳米碳氢燃料，与实施例1不同之处在于，本实施例的附氢参数为：
[0151]
1)所导入的氢气浓度为85％；
[0152]
2)所需导入氢气为2.1m3；
[0153]
3)所导入氢气初始压力为0.6mpa，经调压装置调压后压力降为0.012mpa；
[0154]
4)导入方式为微气泡法，把经调压装置降压后的氢气导入到浆料最底部，微孔装置微孔间隙为2微米大小。
[0155]
实施例13
[0156]
利用实施例1制备的纳米原浆制备纳米碳氢燃料，与实施例1不同之处在于，本实施例的附氢参数为：
[0157]
1)所导入的氢气浓度为95％；
[0158]
2)所需导入氢气为3.5m3；
[0159]
3)所导入氢气初始压力为0.8mpa，经调压装置调压后压力降为0.012mpa；
[0160]
4)导入方式为微气泡法，把经调压装置降压后的氢气导入到浆料最底部，微孔装置微孔间隙为2微米大小。
[0161]
本实施例的燃尽率和热值的测试方法同实施例1，具体数据如表2所示。
[0162]
表2
[0163][0164][0165]
从以上的描述中，可以看出，本发明上述的实施例实现了如下技术效果：在本发明中，首先对原料煤进行初破碎，获得粒径较小的粗煤粉，在利用气流磨对粗煤粉进行纳米化粉碎，能够获得d50为0.8-1.0μm的纳米化煤粉。解决了现有技术中难以获得纳米化的煤粉的问题。再将纳米化煤粉分散在水中，获得纳米原浆后，向纳米原浆中通入氢气，比表面积大的纳米化煤粉能够吸附氢气，从而实现附氢赋能，制备获得热值更好、性能更优秀的纳米碳氢燃料。
[0166]
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

技术特征：

1.一种纳米化煤粉的制备方法，所述制备方法包括：对原料煤进行初破碎，获得粗煤粉，所述粗煤粉的粒径分布范围d50为325目-800目；利用气流磨对所述粗煤粉进行纳米化粉碎，获得纳米化煤粉，所述纳米化煤粉的粒径分布范围d50为0.8-1.0μm。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述气流磨包括正压气流磨，优选包括流化床对撞式正压气流磨；优选地，利用雷蒙磨对所述原料煤进行所述初破碎。3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，利用所述流化床对撞式正压气流磨进行的所述纳米化粉碎的参数包括：分级轮转速8000-20000r/min，研磨压力0.7-0.8mpa，耗气量10-20m3/min，喷嘴速度1.25-1.95马赫，基础流化态供料量：20-60公斤。4.一种纳米碳氢燃料的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：将利用权利要求1至3中任一项所述的制备方法制备获得的所述纳米化煤粉分散在水中，得到纳米原浆；将氢气通入所述纳米原浆中进行附氢赋能处理，得到所述纳米碳氢燃料。5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述分散包括：根据预设的所述纳米碳氢燃料的浓度计算所需的所述纳米化煤粉的总质量；将所述纳米化煤粉的总质量的45％-55％，及分散剂的总质量的45％-55％同时加入水中，进行第一搅拌；继续将剩余的所述纳米化煤粉和剩余的所述分散剂加入所述第一搅拌的产物中，进行第二搅拌，获得初分散浆料；对所述初分散浆料进行第三搅拌，获得所述纳米原浆。6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述第一搅拌的转速为30-60r/min，所述第一搅拌的时长为25-30分钟。7.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述第二搅拌的转速为30-60r/min，所述第一搅拌的时长为25-30分钟；优选地，所述第三搅拌的转速为80-150r/min，所述第二搅拌的时长35-45分钟。8.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述分散剂包括萘磺酸盐缩聚物、聚乙烯亚胺和二(2-乙基己基)磺基琥珀酸钠；优选地，以所述纳米碳氢燃料的固体干重为基准，所述萘磺酸盐缩聚物的添加量为1.7％-2.3％，所述聚乙烯亚胺的添加量为0.8
‰‑
1.2
‰
，所述二(2-乙基己基)磺基琥珀酸钠的添加量为0.2
‰‑
0.5
‰
。9.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，以室温条件、0.5-0.7mpa的氢气压力计量，每吨所述纳米原浆的干基所需的所述氢气为5.0-6.0m3；优选地，所述氢气的浓度＞90％；优选地，所述附氢赋能处理包括微气泡法，所述微气泡法包括：将所述氢气降压至0.05-0.2mpa，再将降压后的氢气导入设置在所述纳米原浆最低端的微孔装置中，所述微孔装置的微孔间隙为0.5-20μm，使所述氢气以微气泡形式通过所述纳米原浆，所述纳米原浆中的所述纳米化煤粉吸附所述氢气；
优选地，对所述纳米原浆上方的区域进行负压处理，排空溢出的所述氢气。10.一种纳米碳氢燃料，其特征在于，所述纳米碳氢燃料包括利用权利要求4至9中任一项所述的制备方法制备获得的纳米碳氢燃料。

技术总结

本发明提供了一种纳米化煤粉、纳米碳氢燃料及其制备方法。其中，上述纳米化煤粉的制备方法包括：对原料煤进行初破碎，获得粗煤粉，粗煤粉的粒径分布范围D50为325目-800目；利用气流磨对粗煤粉进行纳米化粉碎，获得纳米化煤粉，纳米化煤粉的粒径分布范围D50为0.8-1.0μm。能够解决现有技术中难以获得纳米化的煤粉的问题，适用于纳米碳氢燃料制备领域。适用于纳米碳氢燃料制备领域。适用于纳米碳氢燃料制备领域。