CN101812341A - 机焦和型焦的快速挥发高强粘合剂 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种机焦和型焦的快速挥发高强粘合剂，由下列重量份配比的原料制备而成：CH4O20.5-1份，C3H6O 0.1-0.2份，C2H8O20.05-0.15份，NaOH 2-3份，(C6H5O5)n 2-4份，(C6H10O3)n2.5-3份，(C3H3NaO2)n2-3份，焦油渣35-45份或焦油15-25份，沥青粉10-15份，聚乙烯8-12份，和H2O50-60份。它是由无机物与多种有机化工原料经过复杂的化学反应而成的，按粘合剂在煤粉中的重量比为8-10％的比例加入粉煤中，进行煅烧，使型煤(煤球)具有很高的冷、热机械强度和热稳定性；很高的防潮、防水性能和水浸强度。
Description
技术领域
本发明涉及一种机焦和型焦的快速挥发高强粘合剂。
背景技术汽车用散热器
型焦粘合剂，也称为型焦粘结剂、型焦粘接剂、型焦复合粘结剂等，是将煤粉等粉状的燃料粘合(结)、加固在一起、利于成型成块的调和剂、成型后保证型焦具有特定的形状和性能的粉状或液态的型焦辅助原料；主要应用于型焦加工工艺中起到辅助作用。型焦粘合剂是决定型焦质量的关键辅助原料。
型焦粘合剂按其化学成分可分为有机类、无机类、复合类三大类。有机类主要用于民用、工业锅炉型焦、烧烤炭，作为燃料使用；无机类和复合类主要用于民用、工业锅炉、化肥造气等广泛领域。
全国工业锅炉100多万余台，工业窑炉50多万余台，其中大部分属于层燃炉，都只适于燃用块状煤炭。因块煤产率下降，价格不断攀升，无法满足工业块煤的需要。煤炭除炭块外，还有大量的煤粉、煤泥、粉煤灰、石煤、煤矸石等低热值的燃料等待开发利用，使之成为工业有用的燃料，拓宽能源来源，降低污染，减少工业生产成本，增加经济效益和社会效益，利用粘合剂将上述低热值的燃料制成型焦，则可以使这些低热值燃料得以充分利用，为节能减排做贡献。
因而，型焦粘合剂的开发成了一种新兴的行业。
型焦对粘合剂的要求是既要粘合剂性能好，使型焦具有足够的机械强度和热稳定性，又要保证粘合剂不降低型焦的发热量，也不应使型焦的可燃性变坏。此外，粘合剂中不能含有害杂质，不增加型焦灰分，并使型焦具有抗湿防水性能，价格便宜，原料来源广，且无污染。
据了解，国内目前从事型焦粘合剂研究的单位有十几家，开发出了多种型焦粘合剂，但这些粘合剂多数仍处于试验阶段，部分类型的粘合剂虽已进行过不同规模的工业化试验，但还存在一些问题，如有的热性能不理想，难以进行正常气化；有的防水性能较差，产品极易吸水潮解，使型焦强度降低等，需要开发出具有强度高，耐水，长期浸泡及露天堆放和远距离运输销售，烟尘二氧化硫排放量均符合国家环保规定等特点的专用胶粘剂。
发明内容
本发明需要解决的技术问题就在于克服现有技术的缺陷，提供一种机焦和型焦的快速挥发高强粘合剂，它是由无机物与多种有机化工原料经过复杂的化学反应而成的，按粘合剂在煤粉中的重量比为8-10％的比例加入粉煤中，迅速形成针网状结构，从而使型煤(煤球)具有很高的冷、热机械强度和热稳定性；很高的防潮、防水性能和水浸强度；投入炉内燃烧值高，燃烧后热强度高，下落破碎率低，不含灰，无污染，操作简单。
为解决上述问题，本发明采用如下技术方案：
本发明一种机焦和型焦的快速挥发高强粘合剂，所述粘合剂由下列重量份配比的原料制备而成：
CH4O20.5-1份，C3H6O 0.1-0.2份，C2H8O20.05-0.15份，NaOH 2-3份，(C6H5O5)n 2-4份，(C6H10O3)n 2.5-3份，(C3H3NaO2)n2-3份，焦油渣35-45份或焦油15-25份，沥青粉10-15份，聚乙烯8-12份，和H2O50-60份。
优选的，所述原料的重量份配比为：CH4O20.5份，C3H6O 0.2份，C2H8O20.05份，NaOH 3份，(C6H5O5)n 2份，(C6H10O3)n 3份，(C3H3NaO2)n2份，焦油渣45份，沥青粉10份，聚乙烯12份，和H2O 50份。
或者，优选的，所述原料的重量份配比为：CH4O21份，C3H6O 0.1份，C2H8O20.15份，NaOH 2份，(C6H5O5)n 4份，(C6H10O3)n 2.5份，(C3H3NaO2)n3份，焦油15-25份，沥青粉15份，聚乙烯8份，和H2O 60份。
或者，优选的，所述原料的重量份配比为：
CH4O20.75份，C3H6O 0.15份，C2H8O20.1份，NaOH 2.5份，(C6H5O5)n 3份，(C6H10O3)n 2.8份，(C3H3NaO2)n 2.5份，焦油渣40份或焦油20份，沥青粉12份，聚乙烯10份，和H2O 50-60份。
本发明中，CH4O2是甲醇，C3H6O是丙酮，C2H8O2是甘油，NaOH是纯碱，(C6H5O5)n是糊精，(C6H10O3)n是淀粉，(C3H3NaO2)n是聚乙烯酰胺，H2O是水。
本发明所述型焦粘合剂是无机物与多种有机化工原料经过复杂的化学反应而成的，按粘合剂在煤粉中的重量比为15-18％的比例加入粉煤中，进行煅烧，迅速形成针网状结构，从而使型煤(煤球)具有很高的冷、热机械强度和热稳定性；很高的防潮、防水性能和水浸强度；投入炉内燃烧值高，燃烧后热强度高，下落破碎率低，不含灰，无污染，操作简单。
本发明所述的型煤粘合剂可广泛应用于化肥、玻璃、建材、治金、煤气等行业用来生产气化用型煤和冶金用型焦。可将煤矿、焦化厂及以上行业加工块煤过程中的下脚料、煤粉或焦粉加工成机焦或型焦。用于生产工业煤气或化肥，工业型焦可用于炼铁和铸造，可使吨煤或吨焦炭成本下降100-200元。
本发明所述粘合剂的特点有：
1、冷、热强度高，耐磨性能好，冷强度＞80kg/球，热强度＞60kg/球，两米高度自然下落破碎率＜3％，进炉滚动磨擦不散粉。
2、冷热交替性和热稳定性能较好。进炉温度在600℃以前低温粘合部分慢慢氧化、挥发，同时高温粘合部分化工原料随着升温曲线的上升，逐步接替而起到高温粘合的作用，直到型煤完全燃烧至最高点，型煤会开花燃烧，破而不粉，层层脱灰，充分燃烧。
3、防水、抗冻性能、防潮性好。型煤露天存放、运输不怕雨水，水中浸泡数天晾干后强度复原。型煤生产不受季节影响，夏天高温不变质，冬天零下15℃不结冰。
4、环保性能好、高温透气性好。不阻燃、脱硫消烟，基本不增加灰分，固定炭含量基本不降，热值增而不减，气化性好，因助燃剂起着有效的作用，特别对劣质煤能提高热值5-8％。
5、流动性、粘结性和适应性较好，能很快润湿煤粒子表面，粘结能力较强，广泛使用于不同煤种，如烟煤、无烟煤、焦炭粉、煤泥等有力粘结，并且速干性能较好。
具体实施方式
实施例1
所述原料的重量份配比为：
CH4O20.75份，C3H6O 0.15份，C2H8O20.1份，NaOH 2.5份，(C6H5O5)n 3份，(C6H10O3)n 2.8份，(C3H3NaO2)n 2.5份，焦油渣40份，沥青粉12份，聚乙烯10份，和H2O 50份。
实施例2
所述原料的重量份配比为：
CH4O20.75份，C3H6O 0.15份，C2H8O20.1份NaOH 2.5份，(C6H5O5)n 3份，(C6H10O3)n 2.8份，(C3H3NaO2)n 2.5份，焦油20份，沥青粉12份，聚乙烯10份，和H2O 60份。
实施例3
所述原料的重量份配比为：
CH4O20.5份，C3H6O 0.2份，C2H8O20.05份，NaOH 3份，(C6H5O5)n 2份，(C6H10O3)n 3份，(C3H3NaO2)n2份，焦油渣45份，沥青粉10份，聚乙烯12份，和H2O 50份。
实施例4
所述原料的重量份配比为：
CH4O21份，C3H6O 0.1份，C2H8O20.15份，NaOH 2份，(C6H5O5)n 4份，(C6H10O3)n 2.5份，(C3H3NaO2)n3份，焦油25份，沥青粉15份，聚乙烯8份，和H2O 60份。
实施例5
将实施例1制备的粘合剂按粘合剂在煤粉中的重量比为15-18％的比例加入粉煤中，进行煅烧，迅速形成针网状结构，从而使型煤(煤球)具有很高的冷、热机械强度和热稳定性；很高的防潮、防水性能和水浸强度；投入炉内燃烧值高，燃烧后热强度高，下落破碎率低，不含灰，无污染，操作简单。
本发明所述的型煤粘合剂可广泛应用于化肥、玻璃、建材、治金、煤气等行业用来生产气化用型煤和冶金用型焦。可将煤矿、焦化厂及以上行业加工块煤过程中的下脚料、煤粉或焦粉加工成机焦或型焦。用于生产工业煤气或化肥，工业型焦可用于炼铁和铸造，可使吨煤或吨焦炭成本下降100-200元。
最后应说明的是：显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之中。
Claims (4)
1.一种机焦和型焦的快速挥发高强粘合剂，其特征在于：所述粘合剂由下列重量份配比的原料制备而成：
CH4O2 0.5-1份，C3H6O 0.1-0.2份，C2H8O2 0.05-0.15份，NaOH 2-3份，(C6H5O5)n 2-4份，(C6H10O3)n 2.5-3份，(C3H3NaO2)n2-3份，焦油渣35-45份或焦油15-25份，沥青粉10-15份，聚乙烯8-12份，和H2O 50-60份。
2.如权利要求1所述的机焦和型焦的快速挥发高强粘合剂，其特征在于：所述原料的重量份配比为：CH4O2 0.5份，C3H6O 0.2份，C2H8O2 0.05份，NaOH 3份，(C6H5O5)n 2份，(C6H10O3)n 3份，(C3H3NaO2)n2份，焦油渣45份，沥青粉10份，聚乙烯12份，和H2O 50份。
3.如权利要求1所述的机焦和型焦的快速挥发高强粘合剂，其特征在于：所述原料的重量份配比为：CH4O2 1份，C3H6O 0.1份，C2H8O2 0.15份，NaOH 2份，(C6H5O5)n 4份，(C6H10O3)n 2.5份，(C3H3NaO2)n3份，焦油15-25份，沥青粉15份，聚乙烯8份，和H2O 60份。
4.如权利要求1所述的机焦和型焦的快速挥发高强粘合剂，其特征在于：所述原料的重量份配比为：CH4O20.75份，C3H6O 0.15份，C2H8O2 0.1份，NaOH 2.5份，(C6H5O5)n 3份，(C6H10O3)n 2.8份，(C3H3NaO2)n 2.5份，焦油渣40份或焦油20份，沥青粉12份，聚乙烯10份，和H2O 50-60份。
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