CN1923985A - 活化型煤粘合剂及其制备方法与应用 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种活化型煤粘合剂及其制备方法与应用。本发明的活化型煤粘合剂包括20～22％的碱性处理木糠、38～40％的腐植酸钠、26～28％的澎润土、9～10％的石灰、1.5～2.5％的沸石及1.5～2.5％的工业盐。本发明粘合剂以复合干粉形式加入，加入工艺简单易控制，添加量为4～6％，灰分增加不大(＜2％)，原料来源广，价廉实用，环保且无二次污染，成型型煤冷热强度高(冷强度＞800N/个、热强度＞400N/个)，热稳定性好(＞90％/＞13mm)，尤其煤质活性大大改善提高。能满足规模化工业生产需要，易于推广。

Description

活化型煤粘合剂及其制备方法与应用

技术领域

本发明涉及一种粘合剂，更具体是涉及一种活化型煤粘合剂。

背景技术

当前型煤技术以有粘合剂成型技术为主，即在一定压力下借助粘合剂在煤粒表面作为颗粒间“桥梁”的作用使颗粒结合成型的工艺，其特点是成型可在较低温度或常温下成型，成型压力较低(15-50MPa)，工艺简单、易于控制、投入较低，是国内外普遍采用的成型工艺，该工艺所用的粘合剂一般为：有机粘合剂、无机粘合剂，和复合粘合剂三种，其中复合粘合剂是由上述两种以上粘合剂组合而成，以弥补单一粘合剂的不足，使型煤达到较佳质量，且粘合剂以液态方式加入，有的粘合剂加入工艺还要求对粘合剂进行一定时间，一定温度的反应，以得到成型所需质量，浓度的粘合剂。这样使用工艺复杂，成本增大，使用过程中普遍存在活性不够高，燃烧不完全，出现“黑心现象”。

当原料煤和性质确定之后，粘合剂对不同用途的型煤质量，生产成本起到至关重要的作用，是粉煤成型技术中的核心技术。理想的粘合剂应具有如下特点：

1.粘结性好且添加量少；

2.能在煤粒表面均匀分布，能很好地润湿煤粒表面；

3.少增加或不增加型煤灰分；

4.能使型煤具有足够的冷热强度，热稳定性好，且还能改变煤质，提高其活性并具固硫减排作用；

5.要求粘合剂制备和加入工艺简单，无二次污染，来源广、价格低。

我国当前的粘合剂普遍存在如下不足之处：

1.性能优良的粘合剂价格高，，添加后成本增加较大；

2.加入工艺复杂，加大了投入和型煤制作成本；

3.存在烧不透出现“黑心现象”；

4.成型工艺复杂，尤其粘合剂加入工艺复杂，难以规模化工业生产；

5.原料来源狭窄，有的还造成二次污染。

6.有的粘合剂添加量大，灰分增加大。

发明内容

本发明的目的在于克服现有型煤粘合剂普遍存在的缺陷，提供一种符合上述理想条件的活化型煤粘合剂。本发明的活化型煤粘合剂得到大量实际应用，效果显著。

本发明的另一个目的在于提供上述活化型煤粘合剂的制备方法。

本发明还有一个目的是将上述活化型煤粘合剂应用于型煤制作上。

为达到上述目的，本发明采取了如下技术方案：

活化型煤粘合剂，以重量百分比计，包括以下组分：

碱性处理木糠                       20～22％

腐植酸钠                           38～40％

澎润土                             26～28％

石灰                               9～10％

沸石                               1.5～2.5％

工业盐                     1.5～2.5％。

所述的活化型煤粘合剂的制备方法，包括如下技术步骤：

(1)将风化煤破碎后投入处理池中；

(2)将配方量的碱性处理木糠及腐植酸钠加入处理池中进行反应，并加入少量的表面活性剂平平加0；

(3)将(2)步骤中得到的产物螺旋挤压成型；

(4)将(3)步骤得到的产物干燥、破碎；

(5)将配方量的澎润土、石灰、沸石及工业盐加入(4)步骤中得到的产物内，混合均匀；

(6)将(5)步骤得到的产物包装后即制得成品。

其中，(2)步骤中所述的碱性处理木糠为木糠在6～8％烧碱液中经60℃以上温度条件下处理8～12小时，分离降解出纤维素、半纤维素、木质素等高分子化学物和少量小分子碳水化学物，在表面活性剂“平平加0”的作用下，充分润湿渗透把腐钠等胶性物质带入纤维间隙中，并增加了生物质与煤粒的相容性，减少了纤维的弹性，使接触更加紧密。

上述技术方案中所述的活化型煤粘合剂都可以用在制作型煤上。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

本发明粘合剂以复合形式加入，加入工艺简单易控制，添加量为4～6％，灰分增加不大(＜2％)，原料来源广，价廉实用，环保且无二次污染，成型型煤冷热强度高(冷强度＞800N/个、热强度＞400N/个)，热稳定性好(＞90％/＞13mm)，尤其煤质活性大大改善提高。由于碱化处理后的木糠在燃烧时形成蜂窝状孔隙，生物质的燃点较低，加上Na+、上Na+、K+的催化作用增加了煤粒与空气和气化剂接触的表面积，大大提高了反应活性。型煤易烧透，灰碴疏松多孔，不易结碴、粘壁，殘碳量明显减少(＜3％)，固硫效率显著(＞80％)，具有明显的综合优点，可广泛用于工业锅炉型煤和工业气化型煤中；是一种工艺简单，容易推广和普及的工业型煤粘合剂。本粘合剂在制作工业锅炉型煤时，可在原料煤中适量加大生物质量(15～25％)，同时可加入适量的无烟煤粉(20-35％)，综合效益明显。

附图说明

图1为活化型煤粘合剂的制备流程图；

图2为型煤的制备工艺流程图。

具体实施方式

以下结合具体实施例来对本发明作进一步描述，但本发明所要求保护的范围并不局限于实施例所描述之范围。

实施例1

活化型煤粘合剂，以重量百分比计，包括以下组分：

碱性处理木糠                              21％

腐植酸钠                                  39％

澎润土                                    26％

石灰                                      9％

沸石                                      2.5％

工业盐                                    2.5％。

实施例2

活化型煤粘合剂，以重量百分比计，包括以下组分：

碱性处理木糠                             20％

腐植酸钠                                 38％

澎润土                                   27％

石灰                                     10％

沸石                                     2.5％

工业盐                                   2.5％。

实施例3

活化型煤粘合剂，以重量百分比计，包括以下组分：

碱性处理木糠                             22％

腐植酸钠                                 40％

澎润土                                   26％

石灰                                     9％

沸石                                     1.5％

工业盐                                   1.5％。

实施例4

图1为活化型煤粘合剂的制备方法。

如图1所示：活化型煤粘合剂的制备方法包括如下技术步骤：

(1)将风化煤破碎后投入处理池中；

(2)将配方量的碱性处理木糠及腐植酸钠加入处理池中进行反应，并加入少量的表面活性剂平平加0；

(3)将(2)步骤中得到的产物螺旋挤压成型；

(4)将(3)步骤得到的产物干燥、破碎；

(5)将配方量的澎润土、石灰、沸石及工业盐加入(4)步骤中得到的产物内，混合均匀；

(6)将(5)步骤得到的产物包装后即制得成品。

其中，(2)步骤中所述的碱性处理木糠为木糠在7％烧碱液中经65℃下处理10小时，分离降解出纤维素、半纤维素、木质素等高分子化学物和少量小分子碳水化学物，在表面活性剂“平平加0”的作用下，充分润湿渗透把腐钠等胶性物质带入纤维间隙中，并增加了生物质与煤粒的相容性，减少了纤维的弹性，使接触更加紧密。

其中，所述的配方量的原料可为实施例1～3中的任意一组的原料的配分。

实施例5

图2为型煤的制备流程图。

如图2所示：型煤的制备过程包括以下技术步骤：

(1)将原料煤A与原料煤B混合后破碎；

(2)向(1)步骤得到产物中加入水及占产品总重量4-6％的本发明的复合粘合剂，搅拌均匀；

(3)将(2)步骤得到的产物螺旋挤压成型；

(4)将(3)步骤得到的产物烘干后即得型煤产品。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

本发明粘合剂以复合形式加入，加入工艺简单易控制，添加量为4～6％，灰分增加不大(＜2％)，原料来源广，价廉实用，环保且无二次污染，成型型煤冷热强度高(冷强度＞800N/个、热强度＞400N/个)，热稳定性好(＞90％/＞13mm)，尤其煤质活性大大改善提高。由于碱化处理后的木糠在燃烧时形成蜂窝状孔隙，生物质的燃点较低，加上Na+、上Na+、K+的催化作用增加了煤粒与空气和气化剂接触的表面积，大大提高了反应活性。型煤易烧透，灰碴疏松多孔，不易结碴、粘壁，殘碳量明显减少(＜3％)，固硫效率显著(＞80％)，具有明显的综合优点，可广泛用于工业锅炉型煤和工业气化型煤中；是一种工艺简单，容易推广和普及的工业型煤粘合剂。本粘合剂在制作工业锅炉型煤时，可在原料煤中适量加大生物质量(15～25％)，同时可加入适量的无烟煤粉(20～35％)，综合效益明显。

Claims (4)

1、活化型煤粘合剂，其特征在于，以重量百分比计，包括以下组分：

碱性处理木糠                20～22％

腐植酸钠                    38～40％

澎润土                      26～28％

石灰                        9～10％

沸石                        1.5～2.5％

工业盐                      1.5～2.5％。

2、权利要求1所述的活化型煤粘合剂的制备方法，其特征在于包括如下技术步骤：

(1)将风化煤破碎后投入处理池中；

(2)将配方量的碱性处理木糠及腐植酸钠加入处理池中进行反应，并加入少量的表面活性剂平平加0；

(3)将(2)步骤中得到的产物螺旋挤压成型；

(4)将(3)步骤得到的产物干燥、破碎；

(5)将配方量的澎润土、石灰、沸石及工业盐加入(4)步骤中得到的产物内，混合均匀；

(6)将(5)步骤得到的产物包装后即制得成品。

3、根据权利要求2所述的活化型煤粘合剂的制备方法，其特征在于(2)步骤中所述的碱性处理木糠为木糠在6～8％烧碱液中经60℃以上温度条件下处理8～12小时后得到的产物。

4、权利要求1所述的活化型煤粘合剂在型煤制作上的应用。

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