環(huán)保型工業(yè)型煤復(fù)合粘結(jié)劑及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種環(huán)保型工業(yè)型煤復(fù)合粘結(jié)劑及其制備方法，它以腐植酸、礬土、堿蓬籽餅粕、水等為原料，制備工藝簡便，用本發(fā)明制造的型煤具有固定碳含量降幅少，粘結(jié)性能優(yōu)良，成球率高，冷、熱強度高，熱穩(wěn)定性能良好，成本低廉，生產(chǎn)周期短等優(yōu)點。
【專利說明】環(huán)保型工業(yè)型煤復(fù)合粘結(jié)劑及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種工業(yè)型煤粘結(jié)劑及其制備方法，特別是一種環(huán)保型工業(yè)型煤復(fù)合粘結(jié)劑及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有用于生產(chǎn)工業(yè)型煤的粘結(jié)劑，主要是以白泥、石灰、粘土、煤焦油、浙青、水泥、淀粉等為原料?？煞譃闊o機型粘結(jié)劑和有機型粘結(jié)劑二種類型，采用無機型粘合劑生產(chǎn)的煤球，熱穩(wěn)性高，但灰份多，煤球固定碳含量降幅大，燃燒效率低，如采用石灰作粘結(jié)劑生產(chǎn)的煤球，不僅灰份多，而且固定碳降幅達(dá)18%以上；采用有機型粘合劑生產(chǎn)的煤球，冷強度高，但揮發(fā)份高，熱穩(wěn)定性差，燃燒帶出物多，且工藝流程較為復(fù)雜，如采用浙青生產(chǎn)煤球需經(jīng)500-550°C的干餾，且揮發(fā)份高造成環(huán)境二次污染。采用上述現(xiàn)有粘結(jié)劑制成煤球，成球率不是很高，僅為60-80%，且生產(chǎn)周期較長。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于提供一種環(huán)保型工業(yè)型煤復(fù)合粘結(jié)劑及其制備方法，它將無機型和有機型二種粘結(jié)劑有機地結(jié)合在一起，能夠集合二種粘結(jié)劑的優(yōu)點，且制作工藝簡單。
[0004]一種環(huán)保型環(huán)保型工業(yè)型煤復(fù)合粘結(jié)劑，它是由下述重量份數(shù)的原料制作而成:腐植酸36-60份，礬土 36-60份，以及從天然資源中提取的5 0-7 O份的植物酚、從天然資源中提取的2 0-40份的糠醇、2-1 O份的強堿類催化劑和8-20份的惰性溶劑；
所述強堿類催化劑為氫氧化鉀和/或氫氧化鋇；` 所述惰性溶劑為二醇、二醇衍生物、酯、水或乙醇中的一種或多種組合。
[0005]以上所述的植物酚為丁香酚、愈創(chuàng)木酚、腰果酚中的任一種；
以上所述從天然資源中提取的糠醇選自從玉米芯、燕麥或小麥的麥麩、甘蔗渣或鋸木屑中萃取的糠醇；
以上任一所述的環(huán)保型工業(yè)型煤復(fù)合粘結(jié)劑的制備方法，包括以下步驟:
1、將腐植酸研碎成60目以上的粉末；
I1、待步驟I的粉末，同時將礬土研碎成100目以上粉末，混合物粉末與礬土粉末按36-60: 36-60重量份比混合;
II1、在步驟II得到的混合物的基礎(chǔ)上，按照重量份比加入50-7 O份的植物酚升溫至4 O °C~6 O °C時加入2-1 O份催化劑，
IV、升溫至溫度100°C~120°C，保溫0.5 — 1.5小時，繼續(xù)升溫至280°C~350°C，保溫1.5 —3.5小時，
V、溫度降至4Q °C~6 O °C，調(diào)PH值至4~5.5，加入2 O -4 O份糠醇，溫度升至80°C ~110°C，保溫 0.5 — 1.5 小時，
V1、溫度降至4(TC~6 (TC，加入8-20份惰性溶劑調(diào)PH值至6-8，然后調(diào)試粘度，SP
得產(chǎn)品。[0006]采用本發(fā)明制成的型煤，具有以下有益效果:
1、固定碳含量較高，固定碳含量下降幅度在3%以內(nèi)。
[0007]2、本發(fā)明的粘結(jié)劑不含游離甲醛與苯酚。
3、本發(fā)明用農(nóng)作物與植物下腳料作原料代替了不可再生的、從石油中提煉的甲醛與苯酚。
4、本發(fā)明的粘結(jié)劑強度高，配制的型煤時加入量少，降低成本。
[0008]5、強度高，本發(fā)明原料中的腐植酸與氫氧化鈉發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成的腐植酸鈉能顯著增強型煤的冷強度，礬土中主含的氧化鋁能顯著提高型煤的熱強度與熱穩(wěn)定性。型煤冷、熱強度均達(dá)到甚至超過國家一級標(biāo)準(zhǔn)，在1200°C -1300°C的高溫下不爆裂、不松散、不結(jié)疤，具有較好的熱穩(wěn)定性。
[0009]6、成球率高，成球率達(dá)95%以上。
[0010]7、適用范圍廣，能適用各種原煤。
【具體實施方式】
[0011]下面結(jié)合實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步闡述。
[0012]原料準(zhǔn)備及預(yù)處`理:
從玉米芯、燕麥或小麥的麥麩、甘蔗渣或鋸木屑中萃取的糠醇備用；
從天然資源中萃取丁香酚、愈創(chuàng)木酚、腰果酚備用；
其他原料相應(yīng)準(zhǔn)備腐植酸、氫氧化鈉、礬土、強堿類催化劑和惰性溶劑。
[0013]實施例1:各原料組分及其重量份數(shù)比是:腐植酸36份，礬土 36份，5 O份的植物酚丁香酚，2 O份的糠醇、2份的氫氧化鉀和8份的惰性溶劑二醇(也可以替換成二醇衍生物)。
[0014]制作方法是:
1、將腐植酸研碎成60目以上的粉末；
I1、待步驟I的粉末，同時將礬土研碎成100目以上粉末，混合物粉末與礬土粉末按36: 36重量份比混合；
II1、在步驟II得到的混合物的基礎(chǔ)上，按照重量份比加入5O份的植物酚升溫至4 O °C~6 (TC時加入2份催化劑，
IV、升溫至溫度100°C~120°C，保溫0.5 — 1.5小時，繼續(xù)升溫至280°C~350°C，保溫1.5 —3.5小時，
V、溫度降至4(TC~6 (TC，調(diào)PH值至4~5.5，加入2 Q份糠醇，溫度升至80°C~110°C，保溫 0.5 — 1.5小時，
V1、溫度降至4(TC~6 (TC，加入8份惰性溶劑調(diào)PH值至6-8，然后調(diào)試粘度，即得產(chǎn)
品O
[0015]用本實施例1制備的復(fù)合粘結(jié)劑生產(chǎn)的型煤(粘結(jié)劑與原煤重量比為1: 19)，經(jīng)檢測，各項主要指標(biāo)如下:全水份:1.5% ;灰份:16.88% ;分析水份:0.76% ;揮發(fā)份:4.65% ;全硫:0.23% ;機械強度:96.21KG/球；固定碳:71.11% ;熱穩(wěn)定性:7S+6 93.30。
[0016]實施例2:腐植酸48份，礬土 48份，60份的愈創(chuàng)木酚，30份的糠醇、6份的氫氧化鋇和14份的惰性溶劑酯。[0017]制作方法是:
1、將腐植酸研碎成60目以上的粉末；
I1、待步驟I的粉末，同時將礬土研碎成100目以上粉末，混合物粉末與礬土粉末按48: 48重量份比混合；
II1、在步驟II得到的混合物的基礎(chǔ)上，按照重量份比加入60份的植物酚升溫至4 O °C~6 (TC時加入6份催化劑，
IV、升溫至溫度100°C~120°C，保溫0.5 — 1.5小時，繼續(xù)升溫至280°C~350°C，保溫1.5 —3.5小時，
V、溫度降至4(TC~6 (TC，調(diào)PH值至4~5.5，加入30份糠醇，溫度升至80°C~110°C，保溫 0.5 — 1.5小時，
V1、溫度降至4(TC~6 (TC，加入14份惰性溶劑調(diào)PH值至6-8，然后調(diào)試粘度，即得
女口
廣叩ο
[0018]用本實施例2制備的復(fù)合粘結(jié)劑生產(chǎn)的型煤(粘結(jié)劑與原煤重量比為1: 19)，經(jīng)檢測，各項主要指標(biāo)如下:全水份:1.6% ;灰份:17.22% ;分析水份:0.63% ;揮發(fā)份:
4.27% ;全硫:0.31% ;機械強度:95.77KG/球；固定碳:75.23% ;熱穩(wěn)定性:7S+6 94.30。
[0019]實施例3:腐植酸60份，礬土 60份，7 O份的腰果酚，4 O份的糠醇、I O份的氫氧化鉀和20份的惰性溶劑水和乙醇的混合物。
`[0020]制作方法是:
1、將腐植酸研碎成60目以上的粉末；
I1、待步驟I的粉末，同時將礬土研碎成100目以上粉末，混合物粉末與礬土粉末按60: 60重量份比混合；
II1、在步驟II得到的混合物的基礎(chǔ)上，按照重量份比加入7O份的植物酚升溫至4 O °C~6 O °C時加入I O份催化劑，
IV、升溫至溫度100°C~120°C，保溫0.5 — 1.5小時，繼續(xù)升溫至280°C~350°C，保溫1.5 —3.5小時，
V、溫度降至4(TC~6 (TC，調(diào)PH值至4~5.5，加入4 Q份糠醇，溫度升至80°C~110°C，保溫 0.5 — 1.5 小時，
V1、溫度降至4(TC~6 (TC，加入20份惰性溶劑調(diào)PH值至6-8，然后調(diào)試粘度，即得
女口
廣叩ο
[0021]用本實施例3制備的復(fù)合粘結(jié)劑生產(chǎn)的型煤(粘結(jié)劑與原煤重量比為1: 19)，經(jīng)檢測，各項主要指標(biāo)如下:全水份:1.55% ;灰份:17.65% ;分析水份:0.58% ;揮發(fā)份:
4.52% ;全硫:0.29% ;機械強度:96.8IKG/球；固定碳:76.33% ;熱穩(wěn)定性:7S+6 90.30。
【權(quán)利要求】
1.一種環(huán)保型環(huán)保型工業(yè)型煤復(fù)合粘結(jié)劑，其特征在于:它是由下述重量份數(shù)的原料制作而成:腐植酸36-60份，礬土 36-60份，以及從天然資源中提取的5 0 - 7 0份的植物酚、從天然資源中提取的2 0-4 O份的糠醇、2-1 O份的強堿類催化劑和8-20份的惰性溶劑； 所述強堿類催化劑為氫氧化鉀和/或氫氧化鋇； 所述惰性溶劑為二醇、二醇衍生物、酯、水或乙醇中的一種或多種組合。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的環(huán)保型環(huán)保型工業(yè)型煤復(fù)合粘結(jié)劑，其特征在于:所述的植物酚為丁香酚、愈創(chuàng)木酚、腰果酚中的任一種。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的環(huán)保型環(huán)保型工業(yè)型煤復(fù)合粘結(jié)劑，其特征在于:所述從天然資源中提取的糠醇選自從玉米芯、燕麥或小麥的麥麩、甘蔗渣或鋸木屑中萃取的糠醇。
4.按權(quán)利要求1-3任一所述的環(huán)保型工業(yè)型煤復(fù)合粘結(jié)劑的制備方法，其特征在于:包括以下步驟: I、將腐植酸研碎成60目以上的粉末； II、待步驟I的粉末，同時將礬土研碎成100目以上粉末，混合物粉末與礬土粉末按36-60: 36-60重量份比混合; III、在步驟II得到的混合物的基礎(chǔ)上，按照重量份比加入50-7 O份的植物酚升溫至4 O °C~6 O °C時加入2-1 O份催化劑， IV、升溫至溫度100°C~120°C，保溫0.5 — 1.5小時，繼續(xù)升溫至280°C~350°C，保溫1.5 —3.5小時， V、溫度降至4(TC~6 O °C，調(diào)PH值至4~5.5，加入2 O -4 Q份糠醇，溫度升至80°C ~110°C，保溫 0.5 — 1.5小時， V1、溫度降至4(TC~6 (TC，加入8-20份惰性溶劑調(diào)PH值至6-8，然后調(diào)試粘度，SP得產(chǎn)品。
【文檔編號】C10L5/10GK103805302SQ201310707338
【公開日】2014年5月21日 申請日期:2013年12月20日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月20日
【發(fā)明者】林國友, 羅永城, 梁劍, 徐國華 申請人:廣西柳州浚業(yè)科技有限公司