[发明专利]一种干粉型煤粘合剂、含有该粘合剂的型煤及其型煤的制备方法

说明书

技术领域

本发明属于型煤加工领域，具体涉及一种干粉型煤粘合剂、含有该粘合剂的型煤及型煤的制备方法。

背景技术

生产型煤必须添加粘合剂，而且粘合剂的性能优劣，直接决定着型煤质量的好坏，粘合剂是型煤技术的核心技术；目前型煤粘合剂的种类可分为有机、无机和复合三大类。其中，复合粘合剂是由两种以上的有机和/或无机粘合剂组合而成，以弥补单一粘合剂的不足，使型煤达到较佳质量。

但是，目前的复合粘合剂的组成千差万别，其成分的不同对型煤的最终质量影响很大且其添加量也较大，通常为煤粉质量的10%左右。还存在诸如型煤的冷热强度差、灰分高、防水性差，燃烧不完全、燃烧后出现黑心等问题。因此，如何对复合粘合剂进行研究以获得更高质量的型煤，是该领域关注的问题。

此外，粘合剂生产工艺需要对粘合剂进行一定时间、一定温度的熬制反应，以达到成型所需质量及浓度的粘合剂。这样使用工艺复杂，成本高，设备投资大，人工劳动强度大。

发明内容

为了解决现有技术中型煤粘合剂具有的添加量大、冷热强度低、热稳定性差等不足，本发明提供一种干粉型煤粘合剂、含有该粘合剂的型煤及型煤的制备方法。

本发明采用如下技术方案：

一种干粉型煤粘合剂，其包括如下重量份的原料混合而成：膨润土40~85重量份、氧化淀粉10~50重量份、氯化钠0.1~5重量份、聚乙烯醇0.1~1重量份、碳酸钠0.1~5重量份、氧化钙1~10重量份和羧甲基纤维素钠0.5~10重量份。

优选的，干粉型煤粘合剂包括如下重量份的原料混合而成：膨润土60重量份、氧化淀粉30重量份、氯化钠3重量份、聚乙烯醇0.5重量份、碳酸钠1重量份、氧化钙5重量份以及羧甲基纤维素钠0.5重量份。

一种含有上述干粉型煤粘合剂的型煤，其包括如下重量份的组分：煤粉100重量份、干粉型煤粘合剂2~3重量份和水1~4重量份。

作为优选，所述型煤包括如下重量份的组分：煤粉100重量份、干粉型煤粘合剂2.5重量份和水2重量份。

一种制备上述型煤的方法，其包括如下步骤：

（1）将煤粉100重量份和干粉型煤粘合剂2~3重量份混合均匀，得到混合料；

（2）向经步骤（1）得到的混合料中加水，继续搅拌；

（3）经步骤（2）处理后的混合料挤压成型，得到湿型煤；

（4）将步骤（3）得到的湿型煤经干燥后得到产品。

制备方法中，所述步骤（2）中加水至煤粉的总含水质量为煤粉质量的9％~15％。

制备方法中，所述步骤（3）中挤压成型的压力为20MPa~28MPa。

制备方法中，所述步骤（4）中的干燥温度为60℃~160℃。

制备方法中，所述步骤（4）中经干燥后的产品中的水为煤粉质量的1％~4％。

该干粉粘合剂中各组分的具体作用说明如下：

膨润土：膨润土主要矿物成分为蒙脱石，即化学成分为硅铝酸盐，具有加水后能膨胀成粘稠糊状、高温稳定性及化学稳定性等特点，因此在制作型煤中添加膨润土不但能提高型煤的成球率，而且保证了型煤在高温燃烧过程中的热稳定性能。

氧化淀粉：氧化淀粉遇水有很强的粘结性，因此在制作型煤中添加氧化淀粉提供煤粉之间的粘结性，从而保证型煤成球率、湿球强度及干球强度，同时由于氧化淀粉是可燃的有机物，即在型煤燃烧过程中不但有助燃作用，而且由于本身燃烧还会增加发热量。

羧甲基纤维素钠：具有增稠、增粘、保水性、粘结性及助燃等特点。

聚乙烯醇：具有增稠性，同时由于本身大分子链的化学结构，即在成型型煤内部形成网状结构，从而提高型煤的韧性及防水性能。

碳酸钠：消烟脱硫助燃。

氧化钙：脱硫及提高热强度。

氯化钠：助燃消烟。

本发明的有益效果为：

（1）本发明的干粉型煤粘合剂在使用时不用熬制，添加量一般为2%~3%，添加量较现有技术中的10%的添加量要少得多，由该粘合剂制备的成型型煤冷热强度高（冷强度﹥800N/个、热强度﹥300N/个），还能改变煤质，提高其活性并且固硫减排作用。

（2）该粘合剂在型煤制备过程中加入的工艺简单且易控制，生产周期短，生产线造价低，占地少，人力用量少，节约了生产成本。