CN105950244A - 一种褐煤粉和生石灰粉成型用复合粘结剂 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种褐煤粉和生石灰粉成型用复合粘结剂，所述复合粘结剂包含沥青粉、腐植酸钠干粉和焦肥煤干粉。本发明进一步提供了一种采用所述复合粘结剂进行褐煤粉和生石灰粉成型的方法。本发明提供的复合粘结剂不含水分，成型过程在完全干燥的条件下进行，节约了水分的烘干过程，节省了能耗；采用该复合粘结剂的成型方案采用来源广泛、价格低廉的褐煤等低劣质煤类作为主要原料，为我国低劣质煤的开发利用指明了方向。

Description

一种褐煤粉和生石灰粉成型用复合粘结剂
技术领域
本发明涉及煤化工电石原材料生产加工技术领域，具体涉及一种褐煤粉和生石灰粉成型用复合粘结剂。
背景技术
褐煤在中国储备量大、价格低廉，但是由于其存在杂质含量多、结构疏松不致密、挥发分含量高等缺点，导致其利用率一直较低。除此以外，块状褐煤在破碎、运输和使用过程中产生了大量粉末和碎屑，这导致资源浪费和严重环境污染问题，因此粉末和碎屑状褐煤的利用是目前急需解决的问题。
利用粉末状褐煤和粉末状生石灰混合制备成型电石冶炼原料是解决粉末状褐煤利用的有效途径之一，相较于传统的块状炭材和块状石灰冶炼电石方法，该方法具有成本低廉、反应效率高、降低电耗的优势，但是粉状褐煤和粉状生石灰的成型难度较大，其成型所需粘结剂成为解决问题的关键节点。
现有技术中，粘结剂的配方大多比较复杂，原料成本较高，且使用步骤繁琐，不利于大规模工业生产。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术的缺陷，提供一种原料易得、成本低、使用方便的褐煤粉和生石灰粉成型用复合粘结剂。
具体而言，本发明提供的复合粘结剂包含以下成分：沥青粉、腐植酸钠干粉和焦肥煤干粉。
优选地，所述复合粘结剂包含如下重量份的成分：沥青粉2～10份，腐植酸钠干粉2～9份，焦肥煤干粉3～10份。
更优选地，所述复合粘结剂包含如下重量份的成分：沥青粉2～5份，腐植酸钠干粉2～3份，焦肥煤干粉3～5份。
其中，所述沥青粉、腐植酸钠干粉和焦肥煤干粉的粒径均为100～200目。
所述腐植酸钠干粉由包括以下步骤的方法制备而成：将6～10份片碱溶于200份水中，加热至100～150℃后，加入200份含腐植酸褐煤(此处腐植酸褐煤优选为腐植酸含量70％左右的褐煤)，混合搅拌，保温反应0.5～1.5小时；趁热滤去杂质，烘干，研磨至粉末，即得。所述烘干优选为：在90～120℃的烘箱中持续烘干5～10小时。
本发明进一步提供了一种褐煤粉和生石灰粉的成型方法，该方法在褐煤粉和生石灰粉中加入本发明提供的复合粘结剂，进行热处理，压制成型，即可。
具体而言，所述方法包括以下步骤：在由褐煤粉和生石灰粉以质量比1：1.1～1.2组成的混合原料中，加入占所述混合原料质量的5～20％的复合粘结剂，充分搅拌均匀后，进行热处理，压制成型，即可。所述复合粘结剂的加入量优选占所述混合原料质量的8～13％。
所述方法中，所述褐煤粉的含水量小于5％。
所述褐煤粉和生石灰粉的尺寸均尺寸为100～200目。
所述热处理优选为：在90～150℃下烘烤1～2小时。
所述压制成型优选为：在压力为10～15MPa的对辊压球机中压制成型。
本发明进一步保护由所述方法制备成型的产品。所述方法制备而成的产品作为电石生产原料，其强度高，综合性能优异，可满足电石生产工艺的要求。
本发明提供的复合粘结剂具有以下优势：该复合粘结剂无水分，成型过程在完全干燥的条件下进行，节约了水分的烘干过程，节省了能耗；采用该复合粘结剂的成型方案采用来源广泛、价格低廉的褐煤等低劣质煤类作为主要原料，为我国低劣质煤的开发利用指明了方向。
具体实施方式
以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
实施例1
按照以下步骤制备复合粘结剂：
(1)称取一定量的腐植酸褐煤、水分和片碱，使这三者的质量比为100:200:7，将片碱加入水中并加热至150℃，随后加入腐植酸褐煤，均匀搅拌，保温反应1小时；反应结束后，趁热剔除腐植酸溶液中的不溶物和块状杂质，冷却该腐植酸溶液并放入温度为120度的烘箱中持续烘干6小时；最后将干燥的块状腐植酸钠放入研磨机中研磨至尺寸约为100目粉末，得腐植酸钠干粉，备用；
(2)将粒径均为100目的沥青粉末、腐植酸钠干粉和焦肥煤干粉以质量比2:3:3混合，即得复合粘结剂。
实施例2
按照以下步骤制备复合粘结剂：
(1)称取一定量的腐植酸褐煤、水分和片碱，使这三者的质量比为100:200:10，将片碱加入水中并加热至120℃，随后加入腐植酸褐煤，均匀搅拌，保温反应50分钟；反应结束后，趁热剔除腐植酸溶液中的不溶物和块状杂质，冷却该腐植酸溶液并放入温度为90度的烘箱中持续烘干8小时；最后将干燥的块状腐植酸钠放入研磨机中研磨至尺寸约为200目粉末，得腐植酸钠干粉，备用；
(2)将粒径均为200目的沥青粉末、腐植酸钠干粉和焦肥煤干粉以质量比3:2:5混合，即得复合粘结剂。
实施例3
按照以下步骤制备复合粘结剂：
(1)称取一定量的腐植酸褐煤、水分和片碱，使这三者的质量比为100:200:8，将片碱加入水中并加热至140℃，随后加入腐植酸褐煤，均匀搅拌，保温反应1.5小时；反应结束后，趁热剔除腐植酸溶液中的不溶物和块状杂质，冷却该腐植酸溶液并放入温度为105度的烘箱中持续烘干7小时；最后将干燥的块状腐植酸钠放入研磨机中研磨至尺寸约为200目粉末，得腐植酸钠干粉，备用；
(2)将粒径均为200目的沥青粉末、腐植酸钠干粉和焦肥煤干粉以质量比5:3:5混合，即得复合粘结剂。
实施例4
本实施例提供了褐煤粉和生石灰粉的成型方法，具体为：
分别称取一定量含水量为1.5％、尺寸为100目的褐煤干粉和生石灰干粉，使褐煤干粉与生石灰干粉的质量比确定为1:1.1；随后向褐煤与生石灰的干粉混合物中加入占其质量8％的复合粘结(实施例1提供)，均匀搅拌上述混合物10分钟；随后将上述混合物放入温度为90℃的烘箱中加热2小时，以使混合物料均匀受热，最后将加热过的混合物料放入压力为15MPa的小型对辊压球机中压制成型，即可。
实施例5
本实施例提供了褐煤粉和生石灰粉的成型方法，具体为：
分别称取一定量含水量为2％、尺寸为200目的褐煤干粉和生石灰干粉，使褐煤干粉与生石灰干粉的质量比确定为1:1.1；随后向褐煤与生石灰的干粉混合物中加入占其质量10％的复合粘结(实施例2提供)，均匀搅拌上述混合物15分钟；随后将上述混合物放入温度为115℃的烘箱中加热1.5小时，以使混合物料均匀受热，最后将加热过的混合物料放入压力为12MPa的小型对辊压球机中压制成型，即可。
实施例6
本实施例提供了褐煤粉和生石灰粉的成型方法，具体为：
分别称取一定量含水量为1％、尺寸为200目的褐煤干粉和生石灰干粉，使褐煤干粉与生石灰干粉的质量比确定为1:1.1；随后向褐煤与生石灰的干粉混合物中加入占其质量13％的复合粘结(实施例3提供)，均匀搅拌上述混合物20分钟；随后将上述混合物放入温度为95℃的烘箱中加热1小时，以使混合物料均匀受热，最后将加热过的混合物料放入压力为13MPa的小型对辊压球机中压制成型，即可。
虽然，上文中已经用一般性说明、具体实施方式及试验，对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。

Claims (10)

1.一种褐煤粉和生石灰粉成型用复合粘结剂，其特征在于，所述复合粘结剂包含沥青粉、腐植酸钠干粉和焦肥煤干粉。
2.根据权利要求1所述的复合粘结剂，其特征在于，所述复合粘结剂中，沥青粉、腐植酸钠干粉和焦肥煤干粉的重量比为2～10：2～9：3～10。
3.根据权利要求1或2所述的复合粘结剂，其特征在于，所述沥青粉、腐植酸钠干粉和焦肥煤干粉的粒径均为100～200目。
4.根据权利要求1～3任意一项所述的复合粘结剂，其特征在于，所述腐植酸钠干粉由包括以下步骤的方法制备而成：将6～10份片碱溶于200份水中，加热至100～150℃后，加入200份含腐植酸褐煤，混合搅拌，保温反应0.5～1.5小时；趁热滤去杂质，烘干，研磨至粉末，即得。
5.一种褐煤粉和生石灰粉的成型方法，其特征在于，在褐煤粉和生石灰粉中加入权利要求1～4任意一项所述的复合粘结剂，进行热处理，压制成型，即可。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，在由褐煤粉和生石灰粉以质量比1：1.1～1.2组成的混合原料中，加入占所述混合原料质量的5～20％的复合粘结剂，充分搅拌均匀后，进行热处理，压制成型，即可。
7.根据权利要求5或6所述的方法，其特征在于，所述褐煤粉的含水量小于5％；所述褐煤粉和生石灰粉的尺寸均尺寸为100～200目。
8.根据权利要求5～7任意一项所述的方法，其特征在于，所述热处理具体为：在90～150℃下烘烤1～2小时。
9.根据权利要求5～8任意一项所述的方法，其特征在于，所述压制成型具体为：在压力为10～15MPa的对辊压球机中压制成型。
10.权利要求5～9任意一项所述方法制备成型的产品。
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