[发明专利]一种型煤粘结剂及基于该粘结剂的型煤制备方法

说明书

技术领域

本发明属于燃料用粘结剂领域，尤其是一种粉煤成型用粘结剂。

背景技术

煤炭是世界一次能源的重要组成部分。近四十年来，世界煤炭在生产与消费结构中的比重保持在百分之三十左右，对世界经济的发展起着举足轻重的作用。煤炭为世界经济发展作出了巨大贡献，但在其开发和利用过程中也带来一系列环境污染问题，尤其在温室效应、酸雨、臭氧层破坏等全球环境以及煤烟型区域性污染方面，煤炭均产生了重大影响，危及生态平衡与人类生存。上世纪80年代以来，一些发达国家相继推出洁净煤技术，并越来越引起国际社会的重视，一些国家的政府，根据本国具体情况制定出洁净煤技术的发展途径与规划、计划，并组织实施。而型煤是洁净煤技术的重要组成部分。投资少、见效快，既节约能源、减少环境污染.又可实现资源的综合利用。

型煤粘结剂是型煤生产中的关键技术，也是制约型煤发展的瓶颈。随着型煤技术水平的发展。迄今为止，国内外开发的型煤粘结剂已达数百种，按粘结剂的化学性质，可分为三类：有机类、无机类、复合类。

(1)有机粘结剂：如煤沥青、煤焦油和石油沥青及其残渣；高分子聚合物——聚乙烯醇、聚酰胺等；淀粉类——土豆、玉米等淀粉和糖蜜、糖渣等；植物油渣类——葵花油渣、棉子油渣、麻子油渣等；动物胶类——利用工业加工后的动物皮革废料熬制的动物胶；工业废弃物——废旧轮胎、纸浆废液、含油污水等；腐植酸盐、木质纤维素等；生物质秸秆——玉米秸秆、小麦秸秆等。这类粘结剂一般粘结性能较好，型煤干燥固化以后具有较高的机械强度，但由于有机粘结剂中的有机物在高温下易分解和燃烧，有一定的发热量，但会丧失粘结力，因此，型煤的热态强度一般较差。另外，有些有机粘结剂具有一定的吸水性，因而大多数型煤易潮解。

(2)无机粘结剂：如土——膨润土、高岭土、粘土、黄土、瓷土、白泥、河泥等；水泥——硅酸盐类、铝酸盐类、氟铝酸盐类、硫铝酸盐类等；水坡璃、石灰、电石泥、磷酸盐、硫酸盐等。无机粘结剂制得的型煤具有较高的机械强度，它的热态强度好，且多数来源广，价格低。但本身不能燃烧，没有发热量，增加灰分。

(3)复合类：有机物与无机物复合，兼顾两者的优点，由于复合型粘结剂之间可起到互补作用，弥补单一粘结剂存在的不足，发挥综合效果，能提高粘结剂的多效性，复合型粘结剂是近年来型煤粘结剂发展的主攻方向。

我国在型煤粘结剂方面进行了大量研究，并取得了一定的成绩。但现有技术或多或少存在着这样或那样的不足：如燃烧性能不佳、防潮抗水性差、热态强度低、固硫率低、加工困难、适用煤种少、成本过高，污染严重、原料来源不广、粉煤成型工艺复杂。

型煤技术能否广泛应用的关键是粘结剂的选择。理想粘结剂应具有的特性是：粘结性强、添加量少，能在煤粒表面均匀分布，很好地润湿煤粒表面，少增加或不增加型煤灰分；除使型煤具有足够的冷、热强度和热稳定性外，还能改变煤质，如使型煤具有催化、脱硫等作用；粘结剂制备和加入方式简单.无二次污染，来源广、价廉；制备的型煤具有防压、防潮性，利于型煤远途运输。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种型煤粘结剂，该种型煤粘结剂采用合理的配方，不但能够使其粘结性更强，使其能在煤粒表面均匀分布，润湿煤粒表面，而且可以改变煤质，具有催化、脱硫作用，并且该粘结剂无二次污染。

本发明的目的是通过以下技术方案来解决：

本发明的型煤粘结剂，按照重量百分比，其配方组份为：

腐植酸        45～75

膨润土        8～20

高岭土        5～18

石英砂        1～5

生石灰        2～8

氯化钠        0.1～2

高锰酸钾      0.1～2

聚丙烯酰胺    0.05～0.1。

本发明还提供一种基于以上型煤粘结剂的型煤制备方法，具体包括以下步骤：

(1)将原料煤加工成粒度小于3mm的煤粉；

(2)再将型煤粘结剂粉碎至粒度小于1mm；

(3)将型煤粘结剂按总干料重量的5～15％加入煤粉中，加入水，并充分搅拌混合均匀；

(4)将以上混合物料在压力机上压制成圆柱形煤饼；

(5)将以上煤饼在105～120℃下烘干30～60分钟，或在常温通风下自然干燥即得到所述型煤。