CN111500336A - 一种环保防水型煤粘结剂及其制备工艺 - Google Patents

一种环保防水型煤粘结剂及其制备工艺 Download PDF

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鲁杰
邵水源
庞青涛
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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
    • C10L5/06—Methods of shaping, e.g. pelletizing or briquetting
    • C10L5/10—Methods of shaping, e.g. pelletizing or briquetting with the aid of binders, e.g. pretreated binders
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Abstract

本发明提出了一种环保防水型煤粘结剂及其制备工艺，该粘结剂包括淀粉、过氧化氢、硼砂、水，其中，按重量比计算，淀粉占原煤比例的0.5‑0.7％，过氧化氢占原煤比例的0.03‑0.05％，硼砂占原煤比例的0.03‑0.05％，水占原煤比例的0.5‑0.9％。利用该型煤粘接剂制备的型煤具有较高的冷、热强度，较好的热稳定性，其冷强度不小于1000/N，落下强度达85％，热稳定性达到86％以上，发热量达到5700卡以上，且灰粉不大于18％，挥发分不大于11.8％，固体碳不小于62％，全硫量不大于0.2/％，防水性在280/N以上，相对于现有技术来说起到了意想不到的技术效果，具有很好的实用性。

Description

一种环保防水型煤粘结剂及其制备工艺
技术领域
本发明涉及煤炭技术领域，特别是指一种环保防水型煤粘结剂及其制备工艺。
背景技术
我国不仅是世界煤炭第一生产大国，也是第一消费大国，煤炭占我国一次能源生产和消费总量的76％和69％。我国能源结构的特点决定在未来相当长的时期内，我国能源结构仍将是以煤炭为主。我国煤炭消费量的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，煤炭的大量使用不可避免的会产生一系列环境问题，比如造成危害国土总面积30％的酸雨的主要成分二氧化硫，90％以上来源于煤炭燃烧，为了充分利用现有的煤炭资源和减少燃煤对环境的污染，世界各国都很重视型煤的研究与开发，型煤技术能否广泛应用的关键是粘接剂，为了生产出高质量的型煤，世界各国已对数百种粘接剂进行了研究，已开发的型煤粘接剂，按其化学状态可分为有机、无机和复合粘接剂三大类。
发明内容
针对现有技术中存在的问题和不足，本发明的目的在于提供一种环保防水型煤粘结剂及其制备工艺。
本发明的技术方案是这样实现的：环保防水型煤粘结剂，包括淀粉、过氧化氢、硼砂、水，其中，按重量比计算，淀粉占原煤比例的0.5-0.7％，过氧化氢占原煤比例的0.03-0.05％，硼砂占原煤比例的0.03-0.05％，水占原煤比例的 0.5-0.9％。
作为一种优选的实施方式，还包括膨润土和糊精，其中，按重量比计算，膨润土占原煤比例的1.5-3.5％，糊精占原煤比例的0.3-0.5％。
作为一种优选的实施方式，还包括腐植酸钠和熟石灰，其中，按重量比计算，腐植酸钠占原煤比例的1-1.4％，熟石灰占原煤比例的0.1-0.5％。
作为一种优选的实施方式，所述膨润土占原煤比例的2.5％，糊精占原煤比例的0.4％，腐植酸钠占原煤比例的1.2％，熟石灰占原煤比例的0.3％。
作为一种优选的实施方式，所述腐植酸钠中腐植酸的含量大于50％。
环保防水型煤粘结剂的生产工艺，其特征在于：包括如下顺序步骤
S1.将淀粉、过氧化氢、硼砂按照重量比依次添加至冷水中进行均匀搅拌得混合液；
S2.将步骤S1的混合液加热至95℃，之后自然冷却至65-70℃后保温，得淀粉胶；
S3.将步骤S2的淀粉胶按原煤重量比3-5％的量加入到搅拌机中，再按比例将膨润土和糊精依次加入到搅拌机中进行充分搅拌，得粘接剂成品。
作为一种优选的实施方式，步骤S3中
S31.将膨润土和糊精加入到搅拌机中后，再按重量比将腐植酸钠和熟石灰加入到搅拌机中。
作为一种优选的实施方式，步骤S3中
S32.将腐植酸钠和熟石灰事先用少量水溶解后再加入到搅拌机中。
采用了上述技术方案后，本发明的有益效果是：本发明的粘合剂经过实际的检测，能够同时满足冷热强度高、防水性好、灰分低、无二次污染的要求，粘合剂中各种原料价格低廉，来源广泛，生产工艺简单，相对于块煤成本，使用该价格低廉高效的粘合剂不会给煤粉增加太多成本，却可以将当作“废料”的煤粉充分利用起来，减少了资源的浪费，减轻了因煤粉所造成的粉尘对环境的污染。
具体实施方式
下面将结合本发明的实施例，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。
本发明首先提出一种环保防水型煤粘结剂的生产工艺，包括如下顺序步骤
S1.将淀粉、过氧化氢、硼砂按照重量比依次添加至冷水中进行均匀搅拌得混合液，其中，按重量比计算，淀粉占原煤比例的0.5-0.7％，过氧化氢占原煤比例的0.03-0.05％，硼砂占原煤比例的0.03-0.05％，水占原煤比例的0.5-0.9％；
S2.将步骤S1的混合液加热至95℃，之后自然冷却至65-70℃后保温，得淀粉胶；
S3.将步骤S2的淀粉胶按原煤重量比3-5％的量加入到搅拌机中，再按比例将膨润土和糊精依次加入到搅拌机中进行充分搅拌，其中，按重量比计算，膨润土占原煤比例的1.5-3.5％，糊精占原煤比例的0.3-0.5％。
S4.在步骤S3中再加入腐植酸钠和熟石灰至搅拌机中进行充分搅拌，其中，按重量比计算，腐植酸钠占原煤比例的1-1.4％，熟石灰占原煤比例的0.1-0.5％，腐植酸钠中腐植酸的含量大于50％，腐植酸钠和熟石灰事先可用少量水溶解，最终得粘接剂成品。
多个实施例的配比如下所示，其中，实施例1、2、3中各种原料的成分为原煤的重量比例。
Figure BDA0002476552960000031
Figure BDA0002476552960000041
经实际测算后，实施例2的粘接剂具有较好的技术效果，其能够有效地避免洁净型煤因吸收空气中少量水分而引起强度降低，所造成在运输、装卸过程中的破损；减轻了因煤粉所造成的粉尘对环境的污染。利用该型煤粘接剂制备的型煤具有较高的冷、热强度，较好的热稳定性，其冷强度不小于1000/N，落下强度达85％，热稳定性达到86％以上，发热量达到5700卡以上，且灰粉不大于18％，挥发分不大于11.8％，固体碳不小于62％，全硫量不大于0.2/％，防水性在280/N以上，相对于现有技术来说起到了意想不到的技术效果，具有很好的实用性。
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 (8)

1.环保防水型煤粘结剂，其特征在于：包括淀粉、过氧化氢、硼砂、水，其中，按重量比计算，淀粉占原煤比例的0.5-0.7％，过氧化氢占原煤比例的0.03-0.05％，硼砂占原煤比例的0.03-0.05％，水占原煤比例的0.5-0.9％。
2.如权利要求1所述的环保防水型煤粘结剂，其特征在于：还包括膨润土和糊精，其中，按重量比计算，膨润土占原煤比例的1.5-3.5％，糊精占原煤比例的0.3-0.5％。
3.如权利要求2所述的环保防水型煤粘结剂，其特征在于：还包括腐植酸钠和熟石灰，其中，按重量比计算，腐植酸钠占原煤比例的1-1.4％，熟石灰占原煤比例的0.1-0.5％。
4.如权利要求3所述的环保防水型煤粘结剂，其特征在于：所述膨润土占原煤比例的2.5％，糊精占原煤比例的0.4％，腐植酸钠占原煤比例的1.2％，熟石灰占原煤比例的0.3％。
5.如权利要求3所述的环保防水型煤粘结剂，其特征在于：所述腐植酸钠中腐植酸的含量大于50％。
6.权利要求3所述环保防水型煤粘结剂的生产工艺，其特征在于：包括如下顺序步骤
S1.将淀粉、过氧化氢、硼砂按照重量比依次添加至冷水中进行均匀搅拌得混合液；
S2.将步骤S1的混合液加热至95℃，之后自然冷却至65-70℃后保温，得淀粉胶；
S3.将步骤S2的淀粉胶按原煤重量比3-5％的量加入到搅拌机中，再按比例将膨润土和糊精依次加入到搅拌机中进行充分搅拌，得粘接剂成品。
7.如权利要求6所述的环保防水型煤粘结剂的生产工艺，其特征在于：步骤S3中
S31.将膨润土和糊精加入到搅拌机中后，再按重量比将腐植酸钠和熟石灰加入到搅拌机中。
8.如权利要求7所述的环保防水型煤粘结剂的生产工艺，其特征在于：步骤S3中
S32.将腐植酸钠和熟石灰事先用少量水溶解后再加入到搅拌机中。
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