RU2473671C2 - Способ получения угольных брикетов - Google Patents
Способ получения угольных брикетов Download PDFInfo
- Publication number
- RU2473671C2 RU2473671C2 RU2011115450/04A RU2011115450A RU2473671C2 RU 2473671 C2 RU2473671 C2 RU 2473671C2 RU 2011115450/04 A RU2011115450/04 A RU 2011115450/04A RU 2011115450 A RU2011115450 A RU 2011115450A RU 2473671 C2 RU2473671 C2 RU 2473671C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- coal
- briquettes
- paa
- binder
- production
- Prior art date
Links
Landscapes
- Solid Fuels And Fuel-Associated Substances (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Abstract
Изобретение относится к способу получения угольных брикетов из угольного шлама и угольной мелочи со связующим - водным раствором полиэлектролита - флокулянта на основе полиакриламида (ПАА). В качестве интенсифицирующей добавки для повышения адгезии при сдавливании шихты во время прессования в исходный раствор ПАА добавляются водорастворимые поверхностно-активные вещества (ПАВ) из класса простых полиэфиров на основе пропиленгликоля. Угольные брикеты используют для коммунально-бытового и технологического назначения. 2 з.п. ф-лы, 1 табл.
Description
Изобретение относится к технологии переработки тонкодисперсного угольного сырья в облагороженное топливо коммунально-бытового и технологического назначения.
Описывается способ получения топливных угольных брикетов, включающий в себя стадии: отсев, смешение угольного шлама и угольной мелочи со связующим - водным раствором полиэлектролита - флокулянта на основе полиакриламида (ПАА) с добавкой ПАВ, прессование, сушку и затаривание готовых брикетов в полимерные мешки.
Описание изобретения
Изобретение относится к способу получения угольных брикетов из угольного шлама и угольной мелочи со связующим - водным раствором полиэлектролита - флокулянта на основе полиакриламида (ПАА), который в настоящее время широко используется в процессах осаждения шламов из шламовых вод и обогащения угля, т.е. является доступным материалом [7]. В качестве интенсифицирующей добавки для повышения адгезии при сдавливании шихты во время прессования в исходный раствор ПАА добавляются водорастворимые поверхностно-активные вещества (ПАВ) из класса простых полиэфиров на основе пропиленгликоля.
Изобретение позволяет по стандартной технологической схеме: отсев исходного сырья - смешение со связующим - прессование - сушка - упаковка получить из углеродного материала - отходов угледобывающего предприятия топливный брикет с высокими потребительскими свойствами, повысить экономическую эффективность работы предприятий топливно-энергетического комплекса при рациональном использовании его угольных ресурсов, в том числе вторичных. Предложенный способ предлагает на стадии брикетирования использовать связующее, в состав которого входит 3 компонента:
- синтетический полиэлектролит на основе ПАА с высокой молекулярной массой (до 10 млн а.е.м), хорошо растворимый в воде, который при малом его расходе за счет высокой адгезии макромолекул к частицам угля позволяет формовать прочные угольные брикеты из угольных шламов, кеков, отсевов;
- неионогенное водорастворимое ПАВ - смесь полиэфиров на основе полипропиленгликолей переменного состава, содержащей ди-, три- и полипропиленгликоли, являющиеся отходом - кубовыми остатками ректификации в производстве пропиленгликоля, добавка которого позволяет при значительном снижении давления прессования получать прочные топливные брикеты;
- вода, которая является универсальным и безопасным растворителем ПАА и ПАВ, способствует повышению смачивания поверхности угольных частиц.
После получения влажных брикетов методом прессования они подвергаются сушке в токе теплого воздуха, время которой зависит от типа угля, размеров и геометрической формы брикетов.
Отличительными признаками изобретения являются:
- получение топливных брикетов, технология которого состоит из подготовки исходной угольной шихты необходимого состава, подготовки связующего, состоящего из водного раствора полиэлектролита на основе ПАА с примесью ПАВ, представляющих собой смесь простых полиэфиров на основе пропиленгликоля переменного состава, содержащей ди-, три- и полипропиленгликоли, брикетирования преимущественно на прессах валкового типа с последующей сушкой в токе теплого воздуха с температурой 40-50 градусов и затаривание в упаковку;
- необходимое количество ПАА составляет 0,2% от массы угольной шихты,
- необходимое количество ПАВ составляет 0,5% от массы угольной шихты.
Технический результат - нетрадиционное использование известного вспомогательного технического материала - флокулянта в качестве связующего для получения качественных топливных брикетов, связующее свойство которого повышается за счет отхода химического производства - кубовых остатков производства пропиленгликоля, представляющего собой смесь простых полиэфиров на основе пропиленгликоля переменного состава, содержащей ди-, три- и полипропиленгликоли.
Основными причинами, тормозящими в настоящее время развитие брикетирования каменных и старых бурых углей, является отсутствие доступных, экологически безопасных, технологичных и экономных связующих. По этой причине многие годы повсеместно и постоянно ведутся поиски различных вариантов индивидуальных или комбинированных связующих для получения топливных брикетов, в результате которых расширяется их ассортимент [5].
Известно, что разработка нового способа получения угольных топливных брикетов со связующим предполагает и подбор новых видов связующих, в идеальном случае одновременно удовлетворяющих всем необходимым требованиям - доступность, низкая стоимость, способность повышать теплоту сгорания полученного окускованного топлива, способность придавать брикету высокую механическую прочность и др., является сложной технической задачей [1-3, 6].
Среди способов получения брикетов из измельченного угольного материала с использованием водорастворимых связующих известен способ на основе комбинированного связующего, содержащего воду, крахмал или пшеничную муку, или декстрин [1]. Недостатком этого способа является использование для получения топливных брикетов пищевых продуктов и сложность приготовления рабочих растворов связующих.
Известен способ производства угольных брикетов углей на основе смеси измельченного твердого топлива с комбинированным связующим, состоящим из воды, цемента, глины, мелассы. Данные брикеты при повышенной механической прочности обладают низкой зажигательной способностью, высокой зольностью [1].
Известен способ производства угольных брикетов углей с использованием связующего, содержащего торф, известь, алюмосиликат (глина), портландцемент и воду. Данные брикеты также при повышенной механической прочности обладают низкой зажигательной способностью и высокой зольностью [2].
Наиболее близким к изобретению является способ производства угольных топливных брикетов из угольной мелочи с использованием водных растворов связующих на основе суспензии, содержащей мякину или полову - хлебные остатки пищи и кормов, в состав которых входят природные полимеры - растительные белки и полисахариды [3]. Основным недостатком данного изобретения является использование малотоннажных нетрадиционных связующих, практически недоступных для многотоннажного производства брикетов, которые при неправильном хранении подвергаются брожению и гниению.
Предложенный в заявленном изобретении полимер на основе полиакриламида по своим химическим свойствам согласно официальным научным данным является в настоящее время химическим аналогом белка [6]. Поэтому в качестве связующего предлагается синтетический белковоподобный компонент, выпускаемый промышленностью в больших количествах, который не подвергается биологическому разрушению при хранении, растворим в воде, экологически чистый, способный при малых концентрациях в воде давать высоковязкие растворы, обладающие повышенными вяжущими свойствами по отношению к частицам угля и минеральных примесей.
Цель изобретения - создание эффективной энерго- и ресурсосберегающей технологии получения угольных топливных брикетов. Поставленная цель изобретения достигается путем нетрадиционного использования известного в угледобывающей промышленности вспомогательного технического материала - флокулянта в качестве связующего для получения качественных топливных брикетов. Его вяжущее свойство повышается за счет отхода крупнотоннажного производства - кубовых остатков производства пропиленгликоля, что способствует расширению существующего ассортимента связующих веществ, позволяющего создать топливный угольный брикет с необходимыми потребительскими свойствами.
Кубовые остатки производства пропиленгликоля (ПГ) имеют (согласно ТУ) следующую характеристику [6]:
1. Внешний вид - жидкость коричневого цвета;
2. Состав %: дипропиленгликоль - (35-40); трипропиленгликоль (55-60);
полигликоли - остальное.
3. Обладают свойствами ПАВ, используются для снижения поверхностного натяжения воды.
В данном способе получения топливных брикетов с заявленным связующим использовалась смесь угольного шлама и угольной мелочи (при соотношении 1:1) из месторождения угля, добытого на территории Кузнецкого угольного бассейна, со следующим характеристиками:
- гранулометрический состав (содержание частиц разного размера): (0-1 мм) - 80%; (1-4 мм) - 20%.
- средняя зольность - 20%;
- теплота сгорания средней пробы - 5000 ккал/кг;
- влажность средней пробы - 10%.
Пример 1 (прототип [3]). Для изготовления брикетов из смеси угольного шлама и угольного отсева (1:1) угольная шихта смешивалась с водной суспензией мякины (остатки кормов с концентрацией 10%) в количественном соотношении угольная мелочь: суспензия как 7:3, брикетировалась на лабораторном штемпельном прессе под давлением 20 кг/см2 и высушивалась в токе теплого воздуха. Данные экспериментов и характеристики брикетов представлены в табл.1, где в качестве определяющих показателей брикетов выбраны прочность и теплота сгорания.
Примеры 2-7. Для изготовления брикетов шихта, приготовленная из угольного шлама и угольного отсева (1:1) по примеру 1, смешивалась с водным раствором ПАА (концентрация раствора 0,1-0,2%), содержащего различное количество ПАА и кубовых остатков производства ПГ, прессовалась на лабораторном штемпельном прессе под давлением 20 кг/см2 и просушивались в токе теплого воздуха. Данные экспериментов и характеристики брикетов представлены в табл.1, где в качестве определяющих показателей брикетов выбраны прочность и теплота сгорания.
Таблица 1 | ||||
№ примера | Расход связующего, % |
Расход ПАВ, % |
Теплота сгорания, ккал/кг |
Механическая прочность, кг/см2 |
1. Прототип [3] | 30 | - | 5400 | 30 |
0.1 | - | 5550 | 35 | |
2-4. По заявленному изобретению | 0.2 | - | 5560 | 36 |
0.3 | - | 5560 | 37 | |
5. По заявленному изобретению | 0.3 | 0.2 | 5580 | 40 |
6. По заявленному изобретению | 0.3 | 0.4 | 5810 | 60 |
7. По заявленному изобретению | 0.3 | 0.6 | 5900 | 63 |
Из табл.1 следует, что при разных связующих, используемых для эксперимента (пример 1 - отходы кормов - суспензия мякины, примеры 2-7-водный раствор ПАА с примесью ПАВ), более прочные и более калорийные брикеты получены по предлагаемому способу при расходе связующего 0,2-0,3% с примесью ПАВ в количестве 0,4-0,6%. Для длительного хранения необходима упаковка полученных брикетов. В качестве дополнительного достоинства заявленного способа производства следует считать малый расход ПАА и ПАВ, биологическую стойкость растворов по отношению к процессам закисания и брожения, их доступность.
Источники информации
1. Патент РФ №2187542, МКЛ3 C10L 5/10; C10L 5/12; C10L 5/44. Топливный брикет (варианты) / В.В.Тумаркин, опубл. 20.08.2002.
2. Патент РФ №2157401, МКЛ3 C10L 5/02, C10L 5/12, C10F 7/06, C10L 5/48. Состав для брикетированного топлива / В.М.Кнатько, М.В.Кнатько, Г.С.Казаров, опубл. 10.10.2000.
3. А.с. №1765171, МКЛ3 C10L 5/00; Состав для получения брикетированного топлива / Э.А.Гогинян, Р.С.Фармазян, А.А.Налбандян. Г.М.Геворкян, опубл. 30.09.1992, Бюл. №36.
4. Елишевич А.Т. Брикетирование полезных ископаемых / А.Т.Елишевич // М.: Недра. - 1989. - 300 с.
5. Дымент О.Н. Гликоли и другие производные окисей этилена и пропилена / О.Н.Дымент. К.С.Казанский, A.M.Мирошников // М.: Химия. - 1976. - 376 с.
6. Запольский А.К. Коагулянты и флокулянты в процессе очистки воды / А.К.Запольский, А.А.Баран // Л.: Химия. - 1987. - 180 с.
7. Абзаева К.А. Биологически активные производные полиакриловой кислоты / К.А.Абзаева, М.Г.Воронков, В.А.Лопырев // Высокомолекулярные соединения. - 1997. - Т.39. - №11. - С.1883-1904.
Claims (3)
1. Способ получения угольных брикетов, включающий в себя технологические стадии: отсев угольной шихты от крупной мелочи, ее смешение со связующим - водным раствором флокулянта с примесью ПАВ, брикетирование, сушку, затаривание полученных брикетов, отличающийся тем, что:
в качестве основного компонента связующего предложен водный раствор флокулянта на основе ПАА с его расходом на изготовление брикета 0,3% от массы угольной шихты.
в качестве основного компонента связующего предложен водный раствор флокулянта на основе ПАА с его расходом на изготовление брикета 0,3% от массы угольной шихты.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве дополнительного компонента в водный раствор ПАА введена добавка неионогенного ПАВ-смеси простых полиэфиров на основе полипропиленгликолей переменного состава, содержащей ди-, три- и полипропиленгликоли, являющиеся отходом стадии ректификации в производстве пропиленгликоля.
3. Способ по п.1, отличающийся тем, что расход ПАВ составляет 0,4-0,6% от массы угля.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2011115450/04A RU2473671C2 (ru) | 2011-04-19 | 2011-04-19 | Способ получения угольных брикетов |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2011115450/04A RU2473671C2 (ru) | 2011-04-19 | 2011-04-19 | Способ получения угольных брикетов |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2011115450A RU2011115450A (ru) | 2012-10-27 |
RU2473671C2 true RU2473671C2 (ru) | 2013-01-27 |
Family
ID=47146903
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2011115450/04A RU2473671C2 (ru) | 2011-04-19 | 2011-04-19 | Способ получения угольных брикетов |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2473671C2 (ru) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2613962C2 (ru) * | 2015-05-29 | 2017-03-22 | Татьяна Викторовна Шевченко | Способ получения угольных брикетов из окисленных углей для рекультивации нарушенных земель |
RU2629119C2 (ru) * | 2015-05-29 | 2017-08-24 | Татьяна Викторовна Шевченко | Способ получения топливных угольных брикетов |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2187542C1 (ru) * | 2001-04-25 | 2002-08-20 | Тумаркин Виталий Владимирович | Топливный брикет (варианты) |
US6964691B1 (en) * | 2000-12-29 | 2005-11-15 | Nalco Company | Method of preparing a synthetic fuel from coal |
RU2358995C1 (ru) * | 2007-12-14 | 2009-06-20 | Институт угля и углехимии Сибирского отделения Российской Академии Наук (ИУУ СО РАН) | Композиция флокулянта на основе полиакриламида |
CN101798538A (zh) * | 2010-03-08 | 2010-08-11 | 柳州化工股份有限公司 | 一种偶联复合型煤粘结剂及其制备方法 |
-
2011
- 2011-04-19 RU RU2011115450/04A patent/RU2473671C2/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6964691B1 (en) * | 2000-12-29 | 2005-11-15 | Nalco Company | Method of preparing a synthetic fuel from coal |
RU2187542C1 (ru) * | 2001-04-25 | 2002-08-20 | Тумаркин Виталий Владимирович | Топливный брикет (варианты) |
RU2358995C1 (ru) * | 2007-12-14 | 2009-06-20 | Институт угля и углехимии Сибирского отделения Российской Академии Наук (ИУУ СО РАН) | Композиция флокулянта на основе полиакриламида |
CN101798538A (zh) * | 2010-03-08 | 2010-08-11 | 柳州化工股份有限公司 | 一种偶联复合型煤粘结剂及其制备方法 |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2613962C2 (ru) * | 2015-05-29 | 2017-03-22 | Татьяна Викторовна Шевченко | Способ получения угольных брикетов из окисленных углей для рекультивации нарушенных земель |
RU2629119C2 (ru) * | 2015-05-29 | 2017-08-24 | Татьяна Викторовна Шевченко | Способ получения топливных угольных брикетов |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2011115450A (ru) | 2012-10-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN103497791B (zh) | 一种新型污泥水煤浆及其制备方法 | |
CN102002410A (zh) | 一种复合生物颗粒燃料的制备方法 | |
CN102492514B (zh) | 由猪粪制备颗粒状生物质燃料的工艺及所得产品 | |
WO2004106473A1 (en) | Briquette | |
CN104310662A (zh) | 一种沼气发酵液固液分离方法 | |
CN104673420B (zh) | 基于干法生物质粘结剂的半焦质型煤生产方法 | |
CN101497831A (zh) | 一种酒精废液煤浆及其制备方法和用途 | |
RU2473671C2 (ru) | Способ получения угольных брикетов | |
CN103785523A (zh) | 一种煤泥浮选与再回收利用方法 | |
CN102399606B (zh) | 一种可燃性浆料及其制备方法 | |
JP5984572B2 (ja) | りん酸肥料及びその製造方法 | |
CN105754677A (zh) | 环保型固体燃料及其制备方法 | |
CN102115686A (zh) | 生物质型煤的配方及加工工艺 | |
CN102942295A (zh) | 一种有机化工废水生化处理后剩余污泥的无害化处理方法 | |
CN103739182B (zh) | 一种非均相污泥的脱水方法 | |
CN102653403A (zh) | 一种回收电石渣制备电石的工艺方法 | |
CN102676266A (zh) | 一种垃圾衍生燃料的生产方法 | |
RU2468071C1 (ru) | Способ брикетирования коксовой пыли | |
CN101508933B (zh) | 高分子聚合物润滑油分散助剂及其制备方法 | |
CN103254959A (zh) | 一种生物质环保颗粒型煤的配制生产方法 | |
CN102205277B (zh) | 一类焦粉浮选捕收剂的应用方法 | |
CN103752417B (zh) | 一种兰炭浮游分选加工提质方法 | |
RU2629119C2 (ru) | Способ получения топливных угольных брикетов | |
CN103952202A (zh) | 一种清洁环保秸秆型煤及其制备方法 | |
CN111548838A (zh) | 一种餐厨垃圾燃料球及其制作方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20130420 |