CN106082220A

CN106082220A - 复合粘结剂、包含它的混合物球团及其制备方法

Info

Publication number: CN106082220A
Application number: CN201610373949.5A
Authority: CN
Inventors: 夏碧华; 邓鑫; 薛逊; 吴道洪
Original assignee: Shenwu Environmental Technology Co Ltd
Current assignee: Shenwu Environmental Technology Co Ltd
Priority date: 2016-05-31
Filing date: 2016-05-31
Publication date: 2016-11-09

Abstract

本发明提供了用于长焰煤粉和生石灰粉混合物球团成型的复合粘结剂、包含该复合粘结剂的球团及球团的制备方法。本发明的球团由长焰煤粉和生石灰粉和以下重量配比的原料组成的复合粘结剂按照以下步骤制得：将质量比范围为20～50：2～40：30～60的重质煤焦油组分、蒽油和耐火黏土加入长焰煤粉和生石灰粉中；将获得的混合物搅拌均匀后放入对辊成型压球机中压制成型。本发明制备的球团成本低、强度好、耐高温，适宜用于制备电石。

Description

复合粘结剂、包含它的混合物球团及其制备方法

技术领域

本发明属于电石的制备领域，具体涉及用于长焰煤粉和生石灰粉混合物球团成型的复合粘结剂、包含它的混合物球团及其制备方法。

背景技术

中国长焰煤储量巨大、价格低廉，但是其利用存在效率较低、浪费严重等问题。目前，块状长焰煤利用率较高，但是同时产生大量粉末状长焰煤粉，这不仅造成巨大的资源浪费，而且产生了一定的环境污染，因此，粉末状长焰煤的利用迫在眉睫。

传统电石行业主要采用块状煤炭和块状生石灰为原料生产电石，但是该生产方式效率低下，这主要是由于块状煤炭和块状生石灰接触面积小、反应速度慢。因此，采用粉末状煤炭和粉末状生石灰共混成型制备电石冶炼原料逐渐成为研究热点。然而，粉末状煤炭和粉末状生石灰的成型面临难度和挑战巨大，其中，粘结剂的选择和制备成为成型的关键节点。

发明内容

本发明的目的是提供一种工艺简单、成本低廉、具有良好耐高温性能的用于长焰煤粉和生石灰粉混合物球团成型的复合粘结剂。以此为基础，本发明进一步提供一种包含该粘结剂的长焰煤粉和生石灰粉混合物球团及其制备方法。

按照本发明，首先提供一种用于长焰煤粉和生石灰粉混合物球团成型的复合粘结剂，包括重质煤焦油组分、蒽油和耐火黏土；所述重质煤焦油组分、蒽油和耐火黏土的质量比范围为20～50：2～40：30～60。

优选地，所述重质煤焦油组分、蒽油和耐火黏土的质量比范围为25～40：5～35：40～55。

本发明还提供一种由上述复合粘结剂制成的长焰煤粉和生石灰粉混合物球团，由长焰煤粉和生石灰粉和复合粘结剂制成。

进一步地，上述球团中所述长焰煤粉和所述生石灰粉的质量比范围为1～1.2：1.1。

进一步地，上述球团中，所述长焰煤粉和所述生石灰粉的尺寸≤100目。

进一步地，上述球团中，所述复合粘结剂与所述长焰煤粉和所述生石灰粉的质量比范围为8～20：100。

本发明还提供一种制备上述球团的方法，包括：

步骤1，将长焰煤粉和生石灰粉混合物匀，获得混合物A；

步骤2，将复合粘结剂加入混合物A中，搅拌均匀后获得混合物B；

步骤3，将混合物B放入成型设备中压制成型。

进一步地，上述制备方法中步骤1中长焰煤粉和生石灰粉的混合时间为5～10分钟；步骤2中进行搅拌的时间为10～15分钟，优选的搅拌时间为12分钟。

此外，上述制备方法中，步骤3中的成型设备的压力为11～15MPa。

本发明提供的复合粘结剂原料来源广泛，所以价格低廉。将长焰煤粉和生石灰粉混合物匀后再加入复合粘结剂，最后在成型设备中压制成型即可制得，对成型设备要求低。制备出的球团强度好、耐高温，适合作为电石原料。

附图说明

图1为本发明实施例中制备长焰煤粉和生石灰粉混合物球团的工艺流程图。

具体实施方式

下面结合附图具体说明本发明的实施例，以更明晰地阐述本发明。显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明公开一种用于长焰煤粉和生石灰粉混合物球团成型的复合粘结剂，包括重质煤焦油组分、蒽油和耐火黏土；所述重质煤焦油组分、蒽油和耐火黏土的质量比范围为20～50：2～40：30～60。

重质煤焦油是焦炉煤气在高温阶段直接冷凝下来的煤焦油，重质煤焦油组分是指重质煤焦油成分中的固体粘性物质。

蒽油是煤焦油分馏中280～360℃的馏分称之为蒽油，粘度较大、耐高温。

耐火黏土是指耐火度大于1580℃、可做耐火材料的黏土和用作耐火材料的铝土矿。它们除具有较高的耐火度外，在高温条件下能保持体积的稳定性，并具有抗渣性、对急冷急热的抵抗性，以及一定的机械强度，因此经煅烧后异常坚定。

本发明提供的原料来源广泛，从而降低了粘结剂的生产成本。

本发明还公开一种由上述复合粘结剂制成的长焰煤粉和生石灰粉混合物球团，由长焰煤粉和生石灰粉和复合粘结剂制成。

上述球团中，所述长焰煤粉和所述生石灰粉的质量比范围为1～1.2：1.1。

本发明球团的质量主要通过其抗摔强度、冷抗压强度和热抗压强度来评价。抗摔强度是球团在规定条件下跌落而受冲击力时的耐破碎性能；冷抗压强度是指球团在室温时抗挤压和冲击的能力；热抗压强度是指球团在高温热解后抗挤压和冲击的能力。热抗压强度好的球团，经过高温热解后球团依然有较高的强度，破碎少，才能进一步进入电炉中制备电石。本发明中球团的抗摔强度的测试要点为：取10个样品称重，装在箱底可以打开的箱子里，在离地2.0m高处打开箱底，让样品自由跌落到12mm厚的钢板上，反复跌落三次后，用筛子筛分，取>5mm的重量百分数作为球团的抗摔强度的指标。本发明中球团的冷抗压强度的测定方法为：将球团置于型号为LDS～Y10A球团压力试验机上，在压力试验机施载速度为10mm/min的条件下进行测试。本发明中球团的热抗压强度的测定方法为：将成型球团供给至通氮气的普通热解炉中，在650℃下热解1h，然后将所得热解后球团置于型号为LDS～Y10A球团压力试验机上测定的，压力试验机施载速度为10mm/min。

本发明的球团强度好，便于储存、运输和使用。本发明复合粘结剂中的蒽油和耐火黏土均耐高温，因此由其制备而得的球团经过高温煅烧后依然具有一定强度。电石是有机合成化学工业的基本原料，通常由煤和石灰经过一定的工艺制备而得。本发明的球团中含有长焰煤粉和生石灰粉，并且耐高温，因此适宜作为电石原料。

本发明进一步公开了制备上述球团的方法，如图1所示，包括以下步骤：

步骤1，将长焰煤粉和生石灰粉混合物匀，获得混合物A；

步骤3，将混合物B放入成型设备中压制成型。

上述制备方法中，步骤1中长焰煤粉和生石灰粉的混合时间为5～10分钟；步骤2中进行搅拌的时间为10～15分钟，优选的搅拌时间为12分钟。

本发明提供的上述型煤的制备方法，简单可控，制备时间短，对成型设备的要求低，容易工业化推广。

实施例1

首先，准备长焰煤粉和生石灰粉。将长焰煤和生石灰分别破碎，过100目筛，取过筛粉末待用。本实施例中，长焰煤粉和生石灰粉的质量比为1：1.1。

进一步，准备复合粘结剂。本实施例中重质煤焦油组分、蒽油和耐火黏土的质量比为40：5：55。

将长焰煤粉和生石灰粉放入混料机中，均匀搅拌5分钟(第一次搅拌)。将重质煤焦油组分、蒽油和耐火黏土加入混合后的长焰煤粉和生石灰粉中，均匀搅拌10分钟(第二次搅拌)。再将搅拌均匀的混合物放入压力为11MPa成型设备压制成型，制得球团。检测球团的抗摔强度、冷抗压强度和热抗压强度。在表1中给出了检测结果。

实施例2

按以下表1中指定的各原料重复实施例1的步骤，在表1中列出了测试结果。

实施例3

实施例4

实施例5

实施例6

实施例7

表1

从表1中可看出，本发明所列举的实施例制备出的球团的抗摔强度均大于75％，冷抗压强度均大于200N，热抗压强度均大于350N。由此可见，本发明提供的复合粘结剂粘结效果好，制备出的球团便于运输、储存，适宜作为电石原料。

再次说明，以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书所作的等效结构或等效流程变换，例如各实施例之间技术特征的相互结合，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims

1.一种用于长焰煤粉和生石灰粉混合物球团成型的复合粘结剂，包括重质煤焦油组分、蒽油和耐火黏土；所述重质煤焦油组分、蒽油和耐火黏土的质量比范围为20～50：2～40：30～60。

2.根据权利要求1所述的用于长焰煤粉和生石灰粉混合物球团成型的复合粘结剂，其特征在于，所述重质煤焦油组分、蒽油和耐火黏土的质量比范围为25～40：5～35：40～55。

3.一种长焰煤粉和生石灰粉混合物球团，其特征在于，所述长焰煤粉和生石灰粉混合物球团由长焰煤粉和生石灰粉和复合粘结剂制成，所述复合粘结剂为权利要求1或2所述的复合粘结剂。

4.根据权利要求3所述的长焰煤粉和生石灰粉混合物球团，其特征在于，所述长焰煤粉和所述生石灰粉的质量比范围为1～1.2：1.1。

5.根据权利要求3所述的长焰煤粉和生石灰粉混合物球团，其特征在于，所述长焰煤粉和所述生石灰粉的颗粒尺寸≤100目。

6.根据权利要求3所述的长焰煤粉和生石灰粉混合物球团，其特征在于，所述复合粘结剂与所述长焰煤粉和所述生石灰粉的质量比范围为8～20：100。

7.一种利用权利要求1或2中所述复合粘结剂制备长焰煤粉和生石灰粉混合物球团的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

步骤1，将长焰煤粉和生石灰粉混合物匀，获得混合物A；

步骤3，将混合物B放入成型设备中压制成型。

8.根据权利要求7所述的球团的制备方法，其特征在于，所述步骤1中长焰煤粉和生石灰粉的混合时间为5～10分钟；所述步骤2中进行搅拌的时间为10～15分钟，优选的搅拌时间为12分钟。

9.根据权利要求7所述的球团的制备方法，其特征在于，所述步骤1中长焰煤粉和生石灰粉的质量比范围为1～1.2：1.1；所述步骤2中复合粘结剂的重量为混合物A的8～20％。

10.根据权利要求7所述的球团的制备方法，其特征在于，所述成型设备的压力为11～15MPa。