CN110205175A - 一种以废弃橡胶为粘结剂制备兰炭型煤的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提出了一种以废弃橡胶为粘结剂制备兰炭型煤的方法，包括如下步骤，将兰炭末和橡胶末混合，加入蒸馏水搅拌均匀后，放到粉末成型压片机上待其温度升至275～285℃时进行加压至6MPa，保压3～5min后泄压，冷却降温至90℃，得兰炭型煤；其中，兰炭末的粒径小于0.45mm，橡胶末的粒径小于0.075mm；粘结剂添加量为5％～15％、蒸馏水添加量为10％～20％。本申请可为兰炭末和废弃橡胶的资源化利用提供一定的技术指导，不仅解决了兰炭末和废弃橡胶的资源浪费和环境污染的问题，还能生产洁净、低污染的兰炭型煤，增加了企业的经济效益。
Description
技术领域
本发明涉及兰炭型煤制备技术领域，特别是指一种以废弃橡胶为粘结剂制备兰炭型煤的方法。
背景技术
兰炭生产过程中，煤料在床层内移动的过程中会因碰撞而产生大量的兰炭末，大量兰炭末堆积造成资源的浪费和粉尘污染，不仅对环境有一定的影响，还会使企业有部分经济损失。虽然兰炭末可用于气化制合成气(兰炭末制备水炭浆)，用作吸附剂的原料(兰炭末吸附炼油厂电脱盐废水)等，但是在实际工业生产中对兰炭末的利用还缺乏简单、有效的途径。当前，利用兰炭末成型制备兰炭型煤已成为一种较为便捷的加工手段，但因为兰炭粘结性较低，难以采用无粘结剂法成型工艺生产兰炭型煤，若使用粘结剂又会导致成本较高。
因此，粘结剂的选择和工艺条件的确定也就成为了解决上述问题的关键。然而粘结剂种类繁多，可分为有机粘结剂、无机粘结剂、复合型粘结剂三类。有机粘结剂的粘结性较强，制得兰炭型煤干燥后的机械强度较大；因有机粘结剂在较高温下易分解、燃烧失去粘结力，所以兰炭型煤的热稳定性和热强度比较差；同时有机粘结剂可能会存在一定的吸水能力，导致兰炭型煤的防水性能比较差；无机粘结剂有来源广泛、成本低、耐较高温度的优点，制成的兰炭型煤有较好的热稳定性和热强度；因无机粘结剂不能燃烧，没有发热量，所以随着量的增加，会导致兰炭型煤中的灰分增多、发热量降低，而且该种兰炭型煤不防水；复合型粘结剂一般是将俩种或俩种以上的粘结剂按照一定比例搭配制成的，每种粘结剂各有优点，通过取长补短，使复合型粘结剂的多效性得到提高，但成本增加很多。
国外内关于热压成型有不少研究，但关于橡胶末作为粘结剂的兰炭末热压成型制兰炭型煤暂时没有报道，利用橡胶末作为粘结剂，不仅增加了制兰炭型煤的方法，还减少橡胶、兰炭末堆积对环境的污染，实现了废弃物再利用，同时达到了增值的目的，更对兰炭型煤的发展有着推动性作用。
发明内容
本发明提出一种以废弃橡胶为粘结剂制备兰炭型煤的方法，解决了现有技术中兰炭末制备兰炭型煤过程中粘接剂的问题。
本发明的技术方案是这样实现的：
一种以废弃橡胶为粘结剂制备兰炭型煤的方法，包括如下步骤，将兰炭末和橡胶末混合，加入蒸馏水搅拌均匀后，放到粉末成型压片机上待其温度升至275～285℃时进行加压至6MPa，保压3～5min后泄压，冷却降温至90℃，得兰炭型煤；
其中，兰炭末的粒径小于0.45mm，橡胶末的粒径小于0.075mm；粘结剂添加量为5％～15％、蒸馏水添加量为10％～20％。
优选的，所述蒸馏水添加量10％。
优选的，所述热压温度为285℃。
优选的，所述保压时间4min。
优选的，所述橡胶末添加量10％。
本发明的有益效果为：
当橡胶末添加量10％、蒸馏水添加量10％、热压温度为285℃、保压时间4min时，所得兰炭型煤的强度、发热量、全硫含量分别为3811.8N、30.82MJ/Kg、0.39％；该兰炭型煤的水分、挥发分、灰分、全硫含量、发热量、固定碳含量等指标均达到《兰炭产品技术条件》，可完全满足用作工业用及民用燃料的技术要求；将该兰炭型煤按照《兰炭产品品种及等级划分》可分为挥发分V-3级、灰分A-6级、固定碳FC-6级、全硫S-2级。同时对最优条件下制备的兰炭型煤样品进行了SEM、FIIR表征，通过对兰炭和兰炭型煤的对比从理论上分析了兰炭型煤的粘结方式及机理，本申请可为兰炭末和废弃橡胶的资源化利用提供一定的技术指导，不仅解决了兰炭末和废弃橡胶的资源浪费和环境污染的问题，还能生产洁净、低污染的兰炭型煤，增加了企业的经济效益。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为兰炭末与橡胶末工业分析及发热量对比；
图2为有无蒸馏水时对兰炭型煤强度的影响；
图3为蒸馏水添加量对兰炭型煤强度的影响；
图4为不同热压温度对兰炭型煤强度的影响；
图5为不同保压时间对兰炭型煤强度的影响；
图6为粘结剂添加量对兰炭型煤强度的影响；
图7为粘结剂添加量对兰炭型煤发热量的影响；
图8是粘结剂添加量对兰炭型煤全硫含量的影响；
图9是兰炭末及兰炭型煤扫描电镜图，其中(a)为兰炭末，(b)为兰炭型煤；
图10是兰炭末及兰炭型煤红外光谱，其中(1)为兰炭型煤，(2)为兰炭末。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动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。
实施例1：
本申请所用的橡胶为废气轮胎，废气轮胎的主要原料是丁基橡胶，丁基橡胶是异丁烯和少量异戊二烯的共聚物，丁基橡胶属于高分子材料，利用丁基橡胶作为粘结剂，依靠的是丁基橡胶受热熔融后熔体的黏性。随着温度的升高，高分子聚合物的链段运动的松弛时间将会缩短，此时高分子聚合物会在外力的作用下发生具有粘性的流动，是一种宏观现象，即粘流态。进入粘流态的丁基橡胶，能够渗透到兰炭末内在一定压力下会压制成兰炭型煤，这是兰炭制兰炭型煤的重要依据。
由图1可得，虽然兰炭的固定碳大于橡胶的，但是橡胶的挥发分大于兰炭，同时橡胶的发热量也大于兰炭，所以，将橡胶和兰炭搭配制备兰炭型煤做燃料是适宜的选择。
实施例2：
由图2看出，随着温度的升高，有水分的抗压强度一直大于无水分的抗压强度，而且在270℃以后更加明显，从而证明添加蒸馏水的必要性，同时蒸馏水不仅起到调节温度、降低灰尘的作用，而且能增加润湿性，使得兰炭末与粘结剂充分混合有最大的接触面积，增加粘接作用。
实验条件为：蒸馏水用量分别为0％、10％、15％、20％、25％、30％，此时温度为285℃，橡胶末用量为10％，保压时间为4min，其中，兰炭末的粒径小于0.45mm，橡胶末的粒径小于0.075mm。
结果如图3所示，随着蒸馏水添加量的增加，抗压强度是先增加后减小的，当蒸馏水添加量为10％时抗压强度最大，为3898N。因此，蒸馏水添加量对抗压强度影响的最适范围：10％～20％。
抗压强度随着蒸馏水添加量变化的原因可能是：从图2和图3中不添加蒸馏水的兰炭型煤的抗压强度在280℃时为3091.3N、285℃时为2497.5N，可以得出，在高温下融化后的橡胶会有部分已经开始焦化，从而导致兰炭型煤的粘结性降低，使其抗压强度降低；当蒸馏水添加量在0～10％内时，随着蒸馏水添加量的增加兰炭型煤的抗压强度逐渐增大，是因为在高温下融化后的橡胶末被焦化的量逐渐较少，导致兰炭型煤的粘结性能逐渐增加，使得抗压强度逐渐增大；当蒸馏水添加量在10％左右时融化后的橡胶末基本不会有焦化或者说此时橡胶末焦化量达到最小，此时兰炭型煤的粘结性能达到最大；当蒸馏水添加量超过10％后，会因为蒸馏水添加量的增多导致达到融化的橡胶末逐渐减少，从而使兰炭型煤的粘结性能逐渐降低，使得兰炭型煤的抗压强度逐渐减小；也可以理解为随着温度的升高物料中的水分逐渐变成水蒸气，如果无法及时排出兰炭型煤，则会在兰炭颗粒之间凝结成水，停留在颗粒缝隙及表面，从而破坏了兰炭型煤的内粘结力，增大了颗粒间的间隙，使得兰炭型煤的粘结性能降低，不利于物料的压缩成型，使得兰炭型煤的抗压强度逐渐降小。
实施例3：
实验条件为：热压温度分别为260℃、265℃、270℃、275℃、280℃、285℃，此时橡胶末量为10％，蒸馏水量为10％，保压时间为4min，其中，兰炭末的粒径小于0.45mm，橡胶末的粒径小于0.075mm。
图4反映了随着温度的升高，抗压强度逐渐增加，270℃之前增长较快，270℃之后增长逐渐趋于平缓，可以看出兰炭型煤的抗压强度将会逐渐达到最大值；加热模具最高温度为285℃，所以最大抗压强度是温度为285℃时即3898.4N。抗压强度随温度变化的原因可能是：达到270℃之前橡胶融化速率逐渐变快，270℃之后橡胶融化速率逐渐变慢，在285℃时橡胶已经基本都融化并充分渗透进兰炭末内使粘结效果达到最佳。由图确定温度对抗压强度影响的最适范围为275～285℃。
实施例4：
实验条件为：保压时间分别为1min、2min、3min、4min、5min、6min，此时热压温度为285℃，橡胶末量为10％，蒸馏水量为10％，其中，兰炭末的粒径小于0.45mm，橡胶末的粒径小于0.075mm。
图5反映了随着保压时间的增加，抗压强度是先增加后减小的，当保压时间为4min时抗压强度达到最大为3813.8N。抗压强度随保压时间变化的原因可能是：在285℃下前4min时橡胶末开始融化并向兰炭末内渗透，4min时已基本都融化并渗透进兰炭末内；当超过4min后由于热量的不断增加会使得融化后的橡胶部分逐渐开始焦化从而失去粘结性，从而使抗压强度逐渐变小。由图确定保压时间对抗压强度影响的最适范围为3～5min。
实施例5：
实验条件：橡胶末添加量分别为0％、5％、10％、15％、20％、25％，此时温度为285℃，蒸馏水添加量为10％，保压时间为4min，其中，兰炭末的粒径小于0.45mm，橡胶末的粒径小于0.075mm。
图6反映了随着橡胶末添加量的增加，抗压强度逐渐增加，从0增加到10％时抗压强度增加的趋势最为明显，当橡胶末添加量为10％之后抗压强度增加趋势逐渐减缓。兰炭型煤的抗压强度趋势变化的原因可能是：在相同温度下，随着橡胶末量的增加，受热融化渗透进兰炭末内的橡胶量逐渐增加，从而使兰炭末之间的粘结性能增大，导致兰炭末之间的相互作用力逐渐变大，使得兰炭型煤的抗压强度逐渐增大。在橡胶末添加量10％之前，在高温下橡胶末融化量逐渐增加；在橡胶末添加量10％之后，高温下橡胶末融化量逐渐降低。
作为兰炭型煤燃料时，不仅要考虑抗压强度，还要考虑兰炭型煤的发热量，对兰炭和橡胶末加热后的发热量进行对比，结果如表1所示。
表1加热前后兰炭和橡胶发热量对比
由表1可以得出：加热前后兰炭发热量相差不大，可视为不变；加热后的橡胶的发热量比加热前低将近4000J/g，俩者之间变化较大，其原因是因为橡胶加热过程中有部分挥发分、焦油等物质排出，这些东西的排出导致橡胶在加热到285℃后的发热量的降低；同时加热后的橡胶发热量比加热后的兰炭要低。
将所制备的兰炭型煤利用全自动量热仪进行发热量的测定，得出数据做图并分析，由图7可得：实验使用的兰炭末发热量明显大于兰炭型煤，随着橡胶末含量的增加，兰炭型煤的发热量逐渐降低。其原因是：加热后的橡胶发热量比兰炭末发热量低，所以橡胶末的量越多，制成的兰炭型煤的发热量会越低。
作为兰炭型煤燃料时，不仅要考虑抗压强度、发热量，还要考虑兰炭型煤的全硫含量，对所制备的兰炭型煤利用一体化定硫仪(鹤壁市鑫达仪器仪表有限公司的微机快速一体化定硫仪/XDL-9)进行全硫含量的测定，得出数据做图并分析，如图8所示，随着橡胶末添加量的增加，兰炭型煤的全硫含量逐渐增大。其原因是因为：兰炭本身全硫含量较低，定硫仪的误差在0.05％左右，导致兰炭的全硫含量检测不出来。橡胶内的硫含量接近2％，主要存在于硫化胶内，以单硫键和双硫键为主，在加热融化过程中多硫键容易断裂，单硫键仍存在于橡胶内，相对比较稳定，所以随着橡胶末添加量的增加，导致制备的兰炭型煤中的硫含量逐渐增加。
由图6～8，得出橡胶末量越多兰炭型煤抗压强度越大、发热量越低、全硫含量越多的结论，希望兰炭型煤抗压强度越大、发热量越大、全硫含量越小，得出橡胶末含量对抗压强度影响的最适范围：5％～15％。
实施例6：
一种以废弃橡胶为粘结剂制备兰炭型煤的方法，包括如下步骤，将兰炭末和橡胶末混合，加入蒸馏水搅拌均匀后，放到粉末成型压片机上待其温度升至285℃时进行加压至压力为6MPa，保压4min后泄压，冷却降温至90℃，得兰炭型煤；
其中，兰炭末的粒径小于0.45mm，橡胶末的粒径小于0.075mm；所述蒸馏水添加量10％，所述橡胶末添加量10％。
利用下面的公式进行Vdaf干燥无灰基挥发分、Vd空气干燥基即干基挥发分的计算，并与无烟煤进行比较，如表2所示。
Vdaf干燥无灰基挥发分 Vd空气干燥基即干基挥发分
表2无烟煤与最优条件下兰炭型煤对比
由表2得：兰炭型煤的灰分、水分、全硫均低于无烟煤；固定碳、挥发分和发热量都高于无烟煤。将兰炭型煤的检测报告按照《兰炭产品品种及等级划分》可分为挥发分V-3级、灰分A-6级、固定碳FC-6级、全硫S-2级。完全满足用作工业及民用燃料时满足的技术要求；也可满足用作铁合金还原剂、电石还原剂、固定床气化原料、高炉喷吹时等的部分技术。
对实施例6所得兰炭型煤进行电镜扫描(赛格玛300型)和红外扫描，结果如图9、10所示。其中图9(a)是兰炭末扫描电镜图，兰炭末表面比较光滑，图9(b)为兰炭型煤扫描电镜图，兰炭型煤表面比较粗糙，凹凸不平，上面附着的小颗粒晶体是橡胶末。分析得：加热融化后的橡胶末，在一定压力下，渗透进兰炭末内，降温固化后的橡胶末就像锚一样将兰炭末粘接在一起，使得兰炭末表面粗糙度将会增加，增大了接触面积，从而将粘接作用增大。图10是将橡胶磨成粉末状与兰炭末混合后热压成型得到的兰炭型煤和兰炭末原样的红外对比，可以看出兰炭型煤和兰炭末原样的红外出峰位置基本一致，但峰的吸收强度不同导致峰面积不同。两被测样品在3650～3100cm-1处均有较强的吸收峰出现，此处应该是由羟基伸缩振动而引起的，由此可以推断兰炭末原样和兰炭型煤中均含有羟基基团，但兰炭末的羟基振动峰强度远小于兰炭型煤的强度，可能是向兰炭末内加入橡胶粉末后导致兰炭型煤内的羟基基团数量增加，且在2930cm-1处有-CH2-的伸缩振动峰，在1460cm-1处有-CH2-的弯曲振动峰，但兰炭末中的-CH2-的弯曲振动峰强度大于兰炭型煤的吸收强度，从而可以推断可能是由于橡胶粉末的加入将兰炭型煤中的小分子粘连在一起，使兰炭末之间生成桥键将兰炭末粘合。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，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。
Claims (5)
1.一种以废弃橡胶为粘结剂制备兰炭型煤的方法，其特征在于，包括如下步骤，将兰炭末和橡胶末混合，加入蒸馏水搅拌均匀后，放到粉末成型压片机上待其温度升至275～285℃时进行加压至6MPa，保压3～5min后泄压，冷却降温至90℃，得兰炭型煤；
其中，兰炭末的粒径小于0.45mm，橡胶末的粒径小于0.075mm；粘结剂添加量为5％～15％、蒸馏水添加量为10％～20％。
2.如权利要求1所述的一种以废弃橡胶为粘结剂制备兰炭型煤的方法，其特征在于，所述蒸馏水添加量10％。
3.如权利要求1所述的一种以废弃橡胶为粘结剂制备兰炭型煤的方法，其特征在于，所述热压温度为285℃。
4.如权利要求1所述的一种以废弃橡胶为粘结剂制备兰炭型煤的方法，其特征在于，所述保压时间4min。
5.如权利要求1所述的一种以废弃橡胶为粘结剂制备兰炭型煤的方法，其特征在于，所述橡胶末添加量10％。
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Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101153232A (zh) * | 2006-09-30 | 2008-04-02 | 攀枝花新钢钒股份有限公司 | 炼焦型煤粘结剂的制取方法 |
| CN101381645A (zh) * | 2007-09-06 | 2009-03-11 | 攀枝花新钢钒股份有限公司 | 一种制备炼焦型煤的方法 |
| CN104560257A (zh) * | 2014-12-12 | 2015-04-29 | 三门峡中兴节能环保科技有限公司 | 一种以兰炭末为主要原料的民用型煤及其制备方法 |
| CN105038891A (zh) * | 2015-08-06 | 2015-11-11 | 北京中矿环保科技股份有限公司 | 低硫环保型煤及其加工方法 |
| CN106833789A (zh) * | 2016-11-18 | 2017-06-13 | 神雾环保技术股份有限公司 | 提高不粘煤与生石灰混合球团高温强度的方法 |
| CN109652156A (zh) * | 2018-10-25 | 2019-04-19 | 新疆大学 | 型煤粘结剂、生物质型煤及其制备方法 |
-
2019
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Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101153232A (zh) * | 2006-09-30 | 2008-04-02 | 攀枝花新钢钒股份有限公司 | 炼焦型煤粘结剂的制取方法 |
| CN101381645A (zh) * | 2007-09-06 | 2009-03-11 | 攀枝花新钢钒股份有限公司 | 一种制备炼焦型煤的方法 |
| CN104560257A (zh) * | 2014-12-12 | 2015-04-29 | 三门峡中兴节能环保科技有限公司 | 一种以兰炭末为主要原料的民用型煤及其制备方法 |
| CN105038891A (zh) * | 2015-08-06 | 2015-11-11 | 北京中矿环保科技股份有限公司 | 低硫环保型煤及其加工方法 |
| CN106833789A (zh) * | 2016-11-18 | 2017-06-13 | 神雾环保技术股份有限公司 | 提高不粘煤与生石灰混合球团高温强度的方法 |
| CN109652156A (zh) * | 2018-10-25 | 2019-04-19 | 新疆大学 | 型煤粘结剂、生物质型煤及其制备方法 |
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