一種干粉型煤粘合劑、含有該粘合劑的型煤及其型煤的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于型煤加工領(lǐng)域，具體涉及一種干粉型煤粘合劑、含有該粘合劑的型煤及型煤的制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]生產(chǎn)型煤必須添加粘合劑，而且粘合劑的性能優(yōu)劣，直接決定著型煤質(zhì)量的好壞，粘合劑是型煤技術(shù)的核心技術(shù)；目前型煤粘合劑的種類(lèi)可分為有機(jī)、無(wú)機(jī)和復(fù)合三大類(lèi)。其中，復(fù)合粘合劑是由兩種以上的有機(jī)和/或無(wú)機(jī)粘合劑組合而成，以彌補(bǔ)單一粘合劑的不足，使型煤達(dá)到較佳質(zhì)量。
[0003]但是，目前的復(fù)合粘合劑的組成千差萬(wàn)別，其成分的不同對(duì)型煤的最終質(zhì)量影響很大且其添加量也較大，通常為煤粉質(zhì)量的10%左右。還存在諸如型煤的冷熱強(qiáng)度差、灰分高、防水性差，燃燒不完全、燃燒后出現(xiàn)黑心等問(wèn)題。因此，如何對(duì)復(fù)合粘合劑進(jìn)行研宄以獲得更高質(zhì)量的型煤，是該領(lǐng)域關(guān)注的問(wèn)題。
[0004]此外，粘合劑生產(chǎn)工藝需要對(duì)粘合劑進(jìn)行一定時(shí)間、一定溫度的熬制反應(yīng)，以達(dá)到成型所需質(zhì)量及濃度的粘合劑。這樣使用工藝復(fù)雜，成本高，設(shè)備投資大，人工勞動(dòng)強(qiáng)度大。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]為了解決現(xiàn)有技術(shù)中型煤粘合劑具有的添加量大、冷熱強(qiáng)度低、熱穩(wěn)定性差等不足，本發(fā)明提供一種干粉型煤粘合劑、含有該粘合劑的型煤及型煤的制備方法。
[0006]本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
一種干粉型煤粘合劑，其包括如下重量份的原料混合而成:膨潤(rùn)土 40~85重量份、氧化淀粉10~50重量份、氯化鈉0.1~5重量份、聚乙稀醇0.1~1重量份、碳酸鈉0.1~5重量份、氧化鈣1~10重量份和羧甲基纖維素鈉0.5-10重量份。
[0007]優(yōu)選的，干粉型煤粘合劑包括如下重量份的原料混合而成:膨潤(rùn)土 60重量份、氧化淀粉30重量份、氯化鈉3重量份、聚乙稀醇0.5重量份、碳酸鈉I重量份、氧化媽5重量份以及羧甲基纖維素鈉0.5重量份。
[0008]一種含有上述干粉型煤粘合劑的型煤，其包括如下重量份的組分:煤粉100重量份、干粉型煤粘合劑2~3重量份和水1~4重量份。
[0009]作為優(yōu)選，所述型煤包括如下重量份的組分:煤粉100重量份、干粉型煤粘合劑
2.5重量份和水2重量份。
[0010]一種制備上述型煤的方法，其包括如下步驟:
(1)將煤粉100重量份和干粉型煤粘合劑2~3重量份混合均勻，得到混合料；
(2)向經(jīng)步驟(I)得到的混合料中加水，繼續(xù)攪拌；
(3)經(jīng)步驟(2)處理后的混合料擠壓成型，得到濕型煤；
(4)將步驟(3)得到的濕型煤經(jīng)干燥后得到產(chǎn)品。
[0011]制備方法中，所述步驟(2)中加水至煤粉的總含水質(zhì)量為煤粉質(zhì)量的9% ~15%。
[0012]制備方法中，所述步驟(3)中擠壓成型的壓力為20MPa~28MPa。
[0013]制備方法中，所述步驟(4)中的干燥溫度為60°C ~160°C。
[0014]制備方法中，所述步驟(4)中經(jīng)干燥后的產(chǎn)品中的水為煤粉質(zhì)量的1% ~4%。
[0015]該干粉粘合劑中各組分的具體作用說(shuō)明如下:
膨潤(rùn)土:膨潤(rùn)土主要礦物成分為蒙脫石，即化學(xué)成分為硅鋁酸鹽，具有加水后能膨脹成粘稠糊狀、高溫穩(wěn)定性及化學(xué)穩(wěn)定性等特點(diǎn)，因此在制作型煤中添加膨潤(rùn)土不但能提高型煤的成球率，而且保證了型煤在高溫燃燒過(guò)程中的熱穩(wěn)定性能。
[0016]氧化淀粉:氧化淀粉遇水有很強(qiáng)的粘結(jié)性，因此在制作型煤中添加氧化淀粉提供煤粉之間的粘結(jié)性，從而保證型煤成球率、濕球強(qiáng)度及干球強(qiáng)度，同時(shí)由于氧化淀粉是可燃的有機(jī)物，即在型煤燃燒過(guò)程中不但有助燃作用，而且由于本身燃燒還會(huì)增加發(fā)熱量。
[0017]羧甲基纖維素鈉:具有增稠、增粘、保水性、粘結(jié)性及助燃等特點(diǎn)。
[0018]聚乙烯醇:具有增稠性，同時(shí)由于本身大分子鏈的化學(xué)結(jié)構(gòu)，即在成型型煤內(nèi)部形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，從而提高型煤的韌性及防水性能。
[0019]碳酸鈉:消煙脫硫助燃。
[0020]氧化1?:脫硫及提尚熱強(qiáng)度。
[0021]氯化鈉:助燃消煙。
[0022]本發(fā)明的有益效果為:
(I)本發(fā)明的干粉型煤粘合劑在使用時(shí)不用熬制，添加量一般為2°/『3%，添加量較現(xiàn)有技術(shù)中的10%的添加量要少得多，由該粘合劑制備的成型型煤冷熱強(qiáng)度高(冷強(qiáng)度> 800N/個(gè)、熱強(qiáng)度> 300N/個(gè))，還能改變煤質(zhì)，提高其活性并且固硫減排作用。
[0023](2)該粘合劑在型煤制備過(guò)程中加入的工藝簡(jiǎn)單且易控制，生產(chǎn)周期短，生產(chǎn)線(xiàn)造價(jià)低，占地少，人力用量少，節(jié)約了生產(chǎn)成本。
[0024](3)該粘合劑屬于中性添加劑，無(wú)腐蝕無(wú)污染；固硫效果好，一般固硫率在45%以上；防水性好，所生產(chǎn)的型煤無(wú)論濕球和干球在水里浸泡一個(gè)月都不散不爛；所產(chǎn)型煤的反應(yīng)活性高，燃燒充分，不降低原煤的灰熔點(diǎn)，燃燒后不留黑心，不結(jié)渣；成球率高，所生產(chǎn)的型煤濕球強(qiáng)度和濕球彈性都非常好，表面硬化速度快且無(wú)裂紋。
[0025](4)該粘合劑原料來(lái)源廣泛、價(jià)格低廉。
【具體實(shí)施方式】
[0026]下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說(shuō)明。
[0027]以下實(shí)施例及對(duì)比例中，涉及到的相關(guān)檢測(cè)方法如下:
濕球強(qiáng)度:檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)MT/T1748-1997 ；
冷強(qiáng)度:檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)MT/T1748-1997 ；
熱強(qiáng)度:檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)MT/T1073-2008 ；
固硫率:檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)MT/T750-1997 ；
型煤浸水強(qiáng)度和浸水復(fù)干強(qiáng)度:檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)MT/T 749-2007 ；
型煤及原煤灰熔點(diǎn):檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)GB/T219-1996。
[0028]以下實(shí)施例及對(duì)比例中煤粉中的含水量(質(zhì)量分?jǐn)?shù))為2%，煤粉粒徑小于3_，煤粉的灰熔點(diǎn)為1350°C。
[0029]實(shí)施例1
(1)取煤粉10kg和粘合劑2.5kg，其中粘合劑由下述各組分組成:膨潤(rùn)土 1.5kg、氧化淀粉0.75 kg、羧甲基纖維素鈉0.0125kg、聚乙烯醇0.0125kg、碳酸鈉0.025kg、氧化鈣0.125kg、氯化鈉0.075kg ;將上述原料混合均勻；
(2)向經(jīng)步驟(I)得到的混合料中噴淋加水，加水量為8kg，邊噴淋邊攪拌；
(3)將經(jīng)步驟(2)處理后的混合料送入成型機(jī)在25MPa的壓力下擠壓成型，得到濕型煤；
(4)將步驟(3)得到的濕型煤經(jīng)100°C烘干窯中干燥，得到型煤產(chǎn)品，經(jīng)干燥后的型煤產(chǎn)品中的水為煤粉質(zhì)量的2%。
[0030]實(shí)施例1的型煤產(chǎn)品檢測(cè)分析結(jié)果如下:
濕球強(qiáng)度平均為83N/個(gè)；冷強(qiáng)度平均為850N/個(gè)；熱強(qiáng)度平均為310N /個(gè)；固硫率平均為51% ;型煤浸水強(qiáng)度平均為60N/個(gè)；浸水復(fù)干強(qiáng)度平均為610N/個(gè)；型煤灰熔點(diǎn)平均為 13500C / 個(gè)。
[0031]實(shí)施例2
(1)取煤粉10kg和粘合劑2kg，其中粘合劑由下述各組分組成:膨潤(rùn)土1.2kg、氧化淀粉0.56kg、羧甲基纖維素鈉0.01kg、聚乙稀醇0.0lkg、碳酸鈉0.02kg、氧化媽0.1kg、氯化鈉0.1kg ;將上述原料混合均勾；
(2)向經(jīng)步驟(I)得到的混合料中噴淋加水，加水量為11kg，邊噴淋邊攪拌；
(3)將經(jīng)步驟(2)處理后的混合料送入成型機(jī)在20MPa的壓力下擠壓成型，得到濕型煤；
(4)將步驟(3)得到的濕型煤經(jīng)60°C烘干窯中干燥，得到型煤產(chǎn)品，經(jīng)干燥后的型煤產(chǎn)品中的水為煤粉質(zhì)量的3%。
[0032]實(shí)施例2的型煤產(chǎn)品檢測(cè)分析結(jié)果如下:
濕球強(qiáng)度平均為80N/個(gè)；冷強(qiáng)度平均為800N/個(gè)；熱強(qiáng)度平均為300N /個(gè)；固硫率平均為50% ;型煤浸水強(qiáng)度平均為60N/個(gè)；浸水復(fù)干強(qiáng)度平均為600N/個(gè)；型煤灰熔點(diǎn)平均為 13500C / 個(gè)。
[0033]實(shí)施例3
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