CN110713857A

CN110713857A - 一种型煤粘结剂

Info

Publication number: CN110713857A
Application number: CN201910786129.2A
Authority: CN
Inventors: 蒋晓辉; 王倩; 高鹏; 何小山; 高岩
Original assignee: HENAN CHANGXING INDUSTRY Co Ltd
Current assignee: HENAN CHANGXING INDUSTRY Co Ltd
Priority date: 2019-08-23
Filing date: 2019-08-23
Publication date: 2020-01-21

Abstract

一种型煤粘结剂，一方面赤泥做粘结剂可以利用其中的碱性物质来固硫，可以提高淀粉粘结剂的粘结性能、降低粘结剂的用量。该粘结剂能够产生良好的经济效益，有利于煤炭燃烧SO2等有害气体的污染治理，达到了以废治废的效果。一种型煤粘结剂，由以下的重量份数的原料组成：赤泥5~7份、淀粉1~2份、分散剂1份、水21份。本发明采用赤泥、淀粉、分散剂的复合粘结剂制备型煤，原料廉价易得。赤泥的添加可以改善型煤粘结剂的粘结性能，并且具有较好的固硫效果。赤泥作粘结剂，以废治废，工艺简单，易操作。适合工业生产运用。

Description

一种型煤粘结剂

技术领域

本发明涉及煤粘合剂制备技术领域，特别是一种型煤粘结剂。

背景技术

我国是以煤炭为主要能源的国家，一次能源消费总量中煤炭占75％以上，80％以上用于直接燃烧，但由于我国煤炭总体上品质不高，高硫和高灰煤比重大，无环保措施的燃烧会造成雾霾、酸雨等环境问题。经济的发展离不开能源的支撑，我国的能源结构决定了煤炭将长期作为主要的一次能源。故采用前端控制的措施来实现减排更为可行。当前的能源消费现状决定了中国能源政策调整的着重点在于对煤炭的清洁化、高效化使用。作为洁净煤生产技术的型煤技术，清洁型煤生产具有操作简单、技术成熟、成本低廉、节能增效明显、废气排放量减少等优点，但是技术关键是合适粘结剂的选择。

粘结剂技术是型煤成型的关键因素之一，直接影响，生产成本和产品性能。我国型煤粘结剂研究的重点是防水、防潮和廉价、易得。其中有机粘结剂性能较好，本身能部分或全部燃烧，具有一定的发热量，但是大多数有机粘结剂的热稳定性能较差，且价格昂贵；无机粘结剂粘结性不如一般的粘结剂，本身不能燃烧没有发热量，增加了型煤的灰分，但其热态强度好，价格低且来源广泛，有的还有固硫作用；复合粘结剂是无机粘结剂与有机粘结剂的叠加，兼具两者的优点，性能较好。另外，研究以小麦秸秆、木屑等生物质资源作粘结剂的生物质煤，可以利用生物质的自身优势又可以进一步改善型煤的燃用效果，发展较快。型煤粘结剂通常应具备如下条件:(1)粘结能力强、流动性好、在煤粒表面易扩散、分布均匀；(2)粘结剂在型煤中不增加灰份和不降低发热量；(3)能使型煤有较好的防水性(不吸潮、不吸水)；(4)制备工艺简单；(5)来源广、价廉、无二次污染.

赤泥是制铝工业提取氧化铝时排出的污染性废渣，平均每生产1吨氧化铝，附带产生1.0～2.0吨赤泥。目前我国赤泥的综合利用率只有4％，且随着氧化铝的生产不断在增加，不仅占用大量的土地，还对环境也造成污染。因赤泥的碱性强、重金属含量高等，使得赤泥大规模应用变得困难。将赤泥与其他的粘结剂结合做成复合粘结剂，不仅能够应用赤泥中的有效成分改善粘结剂本身，提高粘结剂性能，还能够使赤泥能够得到综合性利用，实现资源循环利用。对社会、经济及环境保护方面都具有重要意义。

发明内容

针对上述情况，为克服现有技术之缺陷，本发明之目的就是提供一种型煤粘接剂，一方面赤泥做粘结剂可以利用其中的碱性物质来固硫，可以提高淀粉粘结剂的粘结性能、降低粘结剂的用量。该粘结剂能够产生良好的经济效益，有利于煤炭燃烧SO2等有害气体的污染治理，达到了以废治废的效果。

其解决方案是，一种型煤粘结剂，其特征在于，由以下的重量份数的原料组成：赤泥5～7份、淀粉1～2份、分散剂1份、水21份。

优选地，赤泥为烧结法赤泥或者拜耳法赤泥，其粒径小于40目。

优选地，结合剂进行混合时，所加入水的温度为30～50℃。

本发明的有益效果：1)本发明采用赤泥、淀粉、分散剂的复合粘结剂制备型煤，原料廉价易得。2)赤泥的添加可以改善型煤粘结剂的粘结性能，并且具有较好的固硫效果。3)赤泥作粘结剂，以废治废，工艺简单，易操作。4)适合工业生产运用。

附图说明

图1为本发明在不同赤泥含量下，烧结法与拜耳法赤泥型煤的强度对比图。

图2为本发明不同赤泥添加的型煤灰分XRD图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细说明。

实施列1称取兰炭煤粉、煤泥(按照先前的配级比列，兰炭∶煤泥＝7：3，计划制备型煤总质量200g)，占总质量分别为5％、6％、7％、8％、9％烧结法赤泥或拜耳法赤泥，赤泥过40目筛，占总质量2％糊化淀粉，备用；取占总质量21％的30～50℃水，加入分散剂，分散剂的质量浓度为0.1％；将配好的溶液加入到备用的煤粉中充分混合，称取35～37g的样品与模具中冷压制成型，测试型煤湿强；型煤自然干燥后测试干强，干强达到60kg以上为合格。另取型煤粉碎，过80目筛(0.2mm)以下于进行工业分析。另外，按照相同的方法制备型煤，自然干后分别①燃烧实验室做燃烧实验，测试型煤SO2、NOx的排放量，取燃烧后的灰分测XRD与粒径②型煤粉碎过80筛，测试热值③型煤粉碎过80目筛，对型煤灰分测试实施列2，称取兰炭煤粉、煤泥(按照先前的配级比列，兰炭∶煤泥＝7：3，计划制备型煤总质量200g)，占总质量6％烧结法赤泥或拜耳法赤泥，赤泥过40目筛，占总质量1％、1.5％、2.0％、2.5％糊化淀粉，备用；取占总质量21％的30～50℃水，加入分散剂，分散剂的质量浓度为0.1％；将配好的溶液加入到备用的煤粉中充分混合，称取35～37g的样品与模具中冷压制成型，测试型煤湿强；型煤自然干燥后测试干强，干强达到60kg以上为合格。另取型煤粉碎，过80目筛(0.2mm)以下于进行工业分析。另外，按照相同的方法制备型煤，自然干后分别①燃烧实验室做燃烧实验，测试型煤SO2、NOx的排放量，取燃烧后的灰分测XRD与粒径②型煤粉碎过80筛，测试热值③型煤粉碎过80目筛，对型煤灰分测试。

实施列3，称取兰炭煤粉、煤泥(按照先前的配级比列，兰炭∶煤泥＝7：3，计划制备型煤总质量200g)，占总质量分别为6％烧结法赤泥或拜耳法赤泥，赤泥过40目筛，占总质量2％糊化淀粉，备用；取占总质量10％、15％、20％、25％、30％的30～50℃水，加入分散剂，分散剂的质量浓度为0.1％；将配好的溶液加入到备用的煤粉中充分混合，称取35～37g的样品与模具中冷压制成型，测试型煤湿强；型煤自然干燥后测试干强，干强达到60kg以上为合格。另取型煤粉碎，过80目筛(0.2mm)以下于进行工业分析。另外，按照相同的方法制备型煤，自然干后分别①燃烧实验室做燃烧实验，测试型煤SO2、NOx的排放量，取燃烧后的灰分测XRD与粒径②型煤粉碎过80筛，测试热值③型煤粉碎过80目筛，对型煤灰分测试。

通过图1的对比，烧结法赤泥与拜耳法赤泥的型煤强度趋势相同，先增大后减小，拜耳法赤泥型煤的整体强度略高于烧结法赤泥，并且都在赤泥6％的添加量时，具有最大强度

通过图2该图可以看出型煤灰分中含有较多2θ＝25°,41°的CaSO4(图中用1表示)，证明赤泥基粘结剂型煤具有固硫效果。

表1不同赤泥含量时，每克型煤燃烧放出的气体单位：mg

表2型煤工业分析检测结果

表1为型煤中不同赤泥添加量，每克型煤燃烧放出的气体，从表1中可以看出，随着赤泥的添加量增加，型煤燃烧有害气体的排放量逐渐减少。表明了赤泥中的有效成分对减少有害气体是有效的，在型煤中添加赤泥固硫的方法是可行的。表2为型煤工业分析检测结果，煤的全硫测定采用全自动工业分析仪，库伦滴定法，GB/T214-2007；根据计算，该种型煤固硫率为80％。

表3型煤灰分含量的测量

根据表3可以看出，加入赤泥的清洁型煤灰分增加，相比于原煤型煤灰分增加7％左右，赤泥增加灰分3％。煤泥中一般含有粘土类矿物，会增加灰分，增加量为4％。

表4各成分及型煤样的热值含量

根据表4的成分及型煤样的热值对比，可见加入赤泥的清洁型煤的热值相比于原煤都有减少的趋势，以6％赤泥的添加为例，加入赤泥热值降低2.3％，整体型煤的热值降低5.3％。6％赤泥添加的型煤每公斤能达到5800大卡以上。

以上所述的实施例并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计构思的前提下，本领域所属技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进，均应纳入本发明的权利要求书确定的保护范围内。

Claims

1.一种型煤粘结剂，其特征在于，由以下的重量份数的原料组成：赤泥5~7份、淀粉1~2份、分散剂1份、水21份。

2.根据权利要求1所述的型煤粘结剂，其特征在于，赤泥为烧结法赤泥或者拜耳法赤泥，其粒径小于40目。

3.根据权利要求1所述的型煤粘结剂，其特征在于，结合剂进行混合时，所加入水的温度为30~50℃。