CN105462642A - 一种新型气化复合粘结剂及其制备方法 - Google Patents

一种新型气化复合粘结剂及其制备方法 Download PDF

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    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10L—FUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
    • C10L5/00—Solid fuels
    • C10L5/02—Solid fuels such as briquettes consisting mainly of carbonaceous materials of mineral or non-mineral origin
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    • C10L5/105—Methods of shaping, e.g. pelletizing or briquetting with the aid of binders, e.g. pretreated binders with a mixture of organic and inorganic binders

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Abstract

本发明涉及粉煤成型技术领域，具体涉及一种新型气化复合粘结剂及其制备方法。所述的新型气化复合粘结剂的原料包括钠基膨润土、玉米淀粉、羧甲基纤维素钠、酚醛树脂、聚丙烯酰胺和水。所用的玉米淀粉，还有多个-OH基，遇水可形成氢键，产生很强的吸附作用，并且玉米淀粉和钠基膨润土还可以发生交互作用；通过酚醛树脂可以大大提高型煤的热强度。羧甲基纤维素钠能够很好的润湿颗粒表面，使颗粒之间相互胶合、聚合，形成一种立体的网状结构；热塑性酚醛树脂能够改善粘结剂的强度。

Description

一种新型气化复合粘结剂及其制备方法
技术领域
本发明涉及粉煤成型技术领域，具体涉及一种新型气化复合粘结剂及其制备方法。
背景技术
我国煤炭资源总量居世界第一，是国民经济发展的基础。且在相当长的时间内煤炭的主体地位不会发生根本性变化。我国消费能源以煤炭为主，分别占一次能源生产和消费总量的76％和69％。随着工业化推进，煤炭消耗总量逐年递增，据统计，2010年我国煤炭消耗总量达到35.1亿吨；2011年消耗量比2010年增长18％；2012年比2011年又增加4亿吨左右，预计到2016年我国煤炭消耗总量将达到45亿吨左右。但煤炭不是洁净能源，在开采、加工和使用过程中会产生一系列环境污染问题危害生态平衡。首先是煤粉、煤尘污染空气质量，大量的煤炭经燃烧后产生的气体不仅污染空气，还会加剧温室效应以及形成酸雨。
型煤即是在煤粉中加入一定比例粘结剂在一定压力下加工成型、具有一定形状和物理化学性能的煤炭产品。按用途分：可分为民用型煤和工业型煤。工艺型煤有可分为气化型煤、燃料型煤和炼焦型煤等。按形状分：工业型煤有球形、卵形、圆管形、棱柱形、中凹形、枕形、长方形、圆柱形；民用型煤有圆蜂窝形、方形、球形。按成型方式分类：工业型煤有冲压成型、挤压成型、辊压成型、圆盘造粒；民用型煤有冲压成型、辊压成型等。
型煤是洁净煤技术之一，而粘结剂是型煤生产中的关键，对型煤的质量、生产成本等起着极为重要的作用。因此，研制成本低、性能好、产量高、无污染的粘结剂是型煤研究的重要内容，目前开发的粘结剂主要分为无机、有机和复合三大类，其中复合粘结剂可弥补单一粘结剂的不足，使型煤达到最佳质量，已成为各国开发的主要方向。对于气化型煤来说，不仅要求有较高的冷、热强度，还要求在气化过程中产生的灰分及焦油类物质尽可能少，另外，无烟煤中胶质含量少或无胶质，因此使用无烟煤为型煤原料对粘结剂的要求远远高于其它煤种，这也是目前的型煤研究报道中较少使用无烟煤的一主要原因。其结果是大量的优质无烟粉煤无法用于工艺造气，造成资源浪费和造气成本居高不下。
发明内容
本发明的目的在于解决上述问题，提供一种新型气化复合粘结剂及其制备方法，能够解决上述问题。
本发明解决上述问题所采用的技术方案是：
一种新型气化复合粘结剂，所述的新型气化复合粘结剂的原料包括钠基膨润土、玉米淀粉、羧甲基纤维素钠、酚醛树脂、聚丙烯酰胺和水。
优选的，所述的原料的消耗量(质量份数)：
优选的，所述的原料的消耗量(质量份数)：
一种新型气化复合粘结剂的制备方法，按照下述步骤依次进行：
步骤一：将一定质量份数的钠基膨润土、玉米淀粉、羧甲基纤维素钠、酚醛树脂、聚丙烯酰胺在捏合机中加入一定质量份数的水充分混合；
步骤二：将混合后的物料通过模具压制成扁圆形型煤；
步骤三：将压制成的扁圆形型煤放置在电热恒温鼓风干燥箱中，在一定的温度下进行烘干；
步骤四：升温至一定温度后，停止升温，继续烘干一段时间，即可获得所需产品。
优选的，步骤三中所述的一定温度为60℃-65℃。
优选的，步骤四中所述的一定温度为95℃-105℃，所述的一段时间为1.5h-2.0h。
本发明的有益效果是：
1、本发明所述的新型气化复合粘结剂的原料包括钠基膨润土、玉米淀粉、羧甲基纤维素钠、酚醛树脂、聚丙烯酰胺和水。所用的玉米淀粉，还有多个-OH基，遇水可形成氢键，产生很强的吸附作用，并且玉米淀粉和钠基膨润土还可以发生交互作用；通过酚醛树脂可以大大提高型煤的热强度。羧甲基纤维素钠能够很好的润湿颗粒表面，使颗粒之间相互胶合、聚合，形成一种立体的网状结构；热塑性酚醛树脂能够改善粘结剂的强度。
2、本发明的适用范围广，能适用各种原煤。
具体实施方式
下面通过具体实施方式对本发明作进一步详细描述：
实施例一
本发明所述的一种新型气化复合粘结剂的制备方法，按照下述步骤依次进行：
步骤一：将质量份数分别为70份、10份、5份、5份、10份的钠基膨润土、玉米淀粉、羧甲基纤维素钠、酚醛树脂、聚丙烯酰胺在捏合机中加入质量份数为25份的水充分混合；
步骤二：将混合后的物料通过模具压制成扁圆形型煤；
步骤三：将压制成的扁圆形型煤放置在电热恒温鼓风干燥箱中，在60℃下进行烘干；
步骤四：升温至95℃后，停止升温，继续烘干1.5h，即可获得所需产品。
实施例二
与实施例一相比，钠基膨润土的质量份数为75份，玉米淀粉的质量份数为15份，羧甲基纤维素钠的质量份数为7份，酚醛树脂的质量份数为7份，聚丙烯酰胺的质量份数为13份，水的质量份数为30份，步骤三中所述的一定温度为63℃；步骤四中所述的一定温度为100℃，所述的一段时间为1.8h。其它工艺流程与实施例一相同。
实施例三
与实施例一相比，钠基膨润土的质量份数为80份，玉米淀粉的质量份数为20份，羧甲基纤维素钠的质量份数为10份，酚醛树脂的质量份数为10份，聚丙烯酰胺的质量份数为15份，水的质量份数为35份，步骤三中所述的一定温度为65℃；步骤四中所述的一定温度为105℃，所述的一段时间为2.0h。其它工艺流程与实施例一相同。
最后所应说明的是：以上实施例仅用以说明而非限制本发明的技术方案，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应该理解：依然可以对本发明进行修改或者等同替换，而不脱离本发明的精神和范围的任何修改或局部替换，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (6)

1.一种新型气化复合粘结剂，其特征在于：所述的新型气化复合粘结剂的原料包括钠基膨润土、玉米淀粉、羧甲基纤维素钠、酚醛树脂、聚丙烯酰胺和水。
2.根据权利要求1所述的一种新型气化复合粘结剂，其特征在于：所述的原料的消耗量(质量份数)：
3.根据权利要求2所述的一种新型气化复合粘结剂，其特征在于：所述的原料的消耗量(质量份数)：
4.权利要求1-3所述的一种新型气化复合粘结剂的制备方法，其特征在于：按照下述步骤依次进行：
步骤一：将一定质量份数的钠基膨润土、玉米淀粉、羧甲基纤维素钠、酚醛树脂、聚丙烯酰胺在捏合机中加入一定质量份数的水充分混合；
步骤二：将混合后的物料通过模具压制成扁圆形型煤；
步骤三：将压制成的扁圆形型煤放置在电热恒温鼓风干燥箱中，在一定的温度下进行烘干；
步骤四：升温至一定温度后，停止升温，继续烘干一段时间，即可获得所需产品。
5.根据权利要求4所述的一种新型气化复合粘结剂的制备方法，其特征在于：步骤三中所述的一定温度为60℃-65℃。
6.根权利要求5所述的一种新型气化复合粘结剂的制备方法，其特征在于：步骤四中所述的一定温度为95℃-105℃，所述的一段时间为1.5h-2.0h。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105950242A (zh) * 2016-05-31 2016-09-21 北京神雾环境能源科技集团股份有限公司 用于型焦成型的复合粘结剂、型焦及其制备方法
CN107010991A (zh) * 2017-04-13 2017-08-04 北京国建兴隆节能材料有限公司 一种防火保温板

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