專利名稱：無機型煤粘結(jié)劑及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于粘結(jié)劑，特別涉及一種無機型煤粘結(jié)劑及其制備方法。
為了保護環(huán)境，充分利用煤炭資源，提倡粉煤成型，以型煤替代塊煤，特別是無煙型煤替代無煙塊煤，而無煙粉煤的成型是型煤生產(chǎn)中的重點，其粘結(jié)、成型的技術(shù)要求很高。目前，型煤粘結(jié)技術(shù)日漸完善，型煤質(zhì)量也逐步提高，但仍有部分技術(shù)難題尚待解決。無煙工業(yè)造氣型煤在氣化爐中使用，主要存在煙氣帶出物大幅度偏高的問題。由于這一問題的存在，使無煙型煤在工業(yè)造氣方面的應(yīng)用不能盡快推廣。要解決這一問題，必須大幅度提高型煤的熱強度。但是，就目前的粘結(jié)劑技術(shù)來說，粘結(jié)成型后的型煤普遍在防水性、熱強度、冷強度、灰份增加量及粘結(jié)劑成本五方面存在顧此失彼現(xiàn)象。
本發(fā)明的目的就在于解決目前無煙型煤在工業(yè)造氣中所存在的問題，而提供的一種配制工藝簡單，成本低，使用方便，無任何二次污染且適用于任何煤種的型煤粘結(jié)劑及其制備方法。
本發(fā)明的目的是通過以下措施實現(xiàn)的。無機型煤粘結(jié)劑，其特征在于該粘結(jié)劑是以M＝3.1～3.4，相對密度為38～42°Be′的鈉水玻璃為主體，再配以重鉻酸鉀、硫酸鉻鉀、硫酸鋁鉀、硫酸亞鐵、硫酸鈉以及水組成的復合改性劑，其中以原料重量份數(shù)計，各組分的含量為鈉水玻璃 100份重鉻酸鉀 工業(yè)級 0.03～0.1份硫酸鉻鉀 工業(yè)級 0.02～0.08份硫酸鋁鉀 工業(yè)級 0.2～0.6份硫酸亞鐵 工業(yè)級 0.1～0.4份硫酸鈉工業(yè)級0.15～0.5份水 15～20份無機型煤粘結(jié)劑的制備方法，先將15～20份水放入容器內(nèi)，加熱到90～95℃，投入0.2～0.6份硫酸鋁鉀，待其全部溶解后，將0.03～0.1份重鉻酸鉀，0.02～0.08份硫酸鉻鉀，0.1～0.4份硫酸亞鐵，0.15～0.5份硫酸鈉全部投入容器內(nèi)，攪拌至全部溶解后，靜置冷卻至環(huán)境溫度，濾去沉渣，然后將M＝3.1～3.4，相對密度為38～42°Be′的鈉水玻璃100份徐徐加入，邊加入邊攪拌，加完后蓋好容器蓋，繼續(xù)攪拌20～40分鐘后，靜置8～10小時，靜置中每隔1小時攪拌3～5分鐘，最后再加水調(diào)節(jié)到比重達1.28～1.32，相對密度為31.7～35.2°Be′即成本發(fā)明粘結(jié)劑。
與現(xiàn)有各種型煤粘結(jié)劑相比，本發(fā)明粘結(jié)劑配制工藝簡單，成本低，使用方便，無任何二次污染且適用于其它任何煤種。用本發(fā)明粘結(jié)劑制成的型煤，在保證型煤的冷強度高，防水性好，灰分增加量低及粘結(jié)劑成本低的前提下，著重提高了型煤的熱強度，解決了無煙型煤在氣化爐中使用帶出物大幅度偏高的問題，易于無煙型煤在工業(yè)造氣方面的推廣應(yīng)用。
目前，國內(nèi)尚無統(tǒng)一的型煤質(zhì)量標準。本發(fā)明以煤炭工業(yè)部科教司型煤調(diào)研組，在1996年《晉城無煙粉煤制造氣用型煤技術(shù)調(diào)研總報告》第107頁中所提出的型煤質(zhì)量建議指標為參考標準，以其它類型型煤粘結(jié)劑與本發(fā)明粘結(jié)劑，各自加入晉城無煙煤中所制成的型煤的主要質(zhì)量指標的對比情況，如附表所示。
下面以實施例加以說明。
實施例1(按重量份數(shù)計)先將15份水放入容器內(nèi)，加熱到95℃，投入0.4份硫酸鋁鉀，待其全部溶解后，將0.1份重鉻酸鉀，0.03份硫酸鉻鉀，0.4份硫酸亞鐵，0.5份硫酸鈉全部投入容器內(nèi)，攪拌至全部溶解后，靜置冷卻至環(huán)境溫度，濾去沉渣，然后將M＝3.1，相對密度為42°Be′的鈉水玻璃100份徐徐加入，邊加入邊攪拌，加完后蓋好容器蓋，繼續(xù)攪拌20分鐘后，靜置9小時，靜置中每隔1小時攪拌4分鐘，最后再加水調(diào)節(jié)到比重達1.30，相對密度為33.1°Be′即成本發(fā)明粘結(jié)劑。
實施例2(按重量份數(shù)計)先將15份水放入容器內(nèi)，加熱到93℃，投入0.6份硫酸鋁鉀，待其全部溶解后，將0.03份重鉻酸鉀，0.06份硫酸鉻鉀，0.15份硫酸亞鐵，0.2份硫酸鈉全部投入容器內(nèi)，攪拌至全部溶解后，靜置冷卻至環(huán)境溫度，濾去沉渣，然后將M＝3.4，相對密度為39°Be′的鈉水玻璃100份徐徐加入，邊加入邊攪拌，加完后蓋好容器蓋，繼續(xù)攪拌40分鐘后，靜置10小時，靜置中每隔1小時攪拌5分鐘，最后再加水調(diào)節(jié)到比重達1.32，相對密度為35.2°Be′即成本發(fā)明粘結(jié)劑。
實施例3(按重量份數(shù)計)先將15份水放入容器內(nèi)，加熱到90℃，投入0.3份硫酸鋁鉀，待其全部溶解后，將0.05份重鉻酸鉀，0.02份硫酸鉻鉀，0.2份硫酸亞鐵，0.35份硫酸鈉全部投入容器內(nèi)，攪拌至全部溶解后，靜置冷卻至環(huán)境溫度，濾去沉渣，然后將M＝3.2，相對密度為40°Be′的鈉水玻璃100份徐徐加入，邊加入邊攪拌，加完后蓋好容器蓋，繼續(xù)攪拌30分鐘后，靜置8小時，靜置中每隔1小時攪拌3分鐘，最后再加水調(diào)節(jié)到比重達1.29，相對密度為31.9°Be′即成本發(fā)明粘結(jié)劑。
使用時，在每100份粉煤中加入0.5份鋁礬土，充分混合均勻后加入6.5份本發(fā)明粘結(jié)劑，充分混碾5分鐘，經(jīng)成型機壓制成型后，在干燥堆積厚度為100mm，溫度為100℃的二氧化碳氣氛中干燥2小時即為成品。
附表
注本發(fā)明中的數(shù)據(jù)均為北京煤化所檢測結(jié)果，分析檢測報告編號為990175。對比數(shù)據(jù)摘自《潔凈煤技術(shù)》98年第2期第13頁表1的序1、序5、序6及13頁表2中的序2。
權(quán)利要求
1.一種無機型煤粘結(jié)劑，其特征在于該粘結(jié)劑是以M＝3.1～3.4，相對密度為38～42°Be′的鈉水玻璃為主體，再配以重鉻酸鉀、硫酸鉻鉀、硫酸鋁鉀、硫酸亞鐵、硫酸鈉以及水組成的復合改性劑，其中以原料重量份數(shù)計，各組分的含量為鈉水玻璃 100份重鉻酸鉀 工業(yè)級 0.03～0.1份硫酸鉻鉀 工業(yè)級 0.02～0.08份硫酸鋁鉀 工業(yè)級 0.2～0.6份硫酸亞鐵 工業(yè)級 0.1～0.4份硫酸鈉工業(yè)級 0.15～0.5份水15～20份
2.一種無機型煤粘結(jié)劑的制備方法，其特征在于先將15～20份水放入容器內(nèi)，加熱到90～95℃，投入0.2～0.6份硫酸鋁鉀，待其全部溶解后，將0.03～0.1份重鉻酸鉀，0.02～0.08份硫酸鉻鉀，0.1～0.4份硫酸亞鐵，0.15～0.5份硫酸鈉全部投入容器內(nèi)，攪拌至全部溶解后，靜置冷卻至環(huán)境溫度，濾去沉渣，然后將M＝3.1～3.4，相對密度為38～42°Be′的鈉水玻璃100份徐徐加入，邊加入邊攪拌，加完后蓋好容器蓋，繼續(xù)攪拌20～40分鐘后，靜置8～10小時，靜置中每隔1小時攪拌3～5分鐘，最后再加水調(diào)節(jié)到比重達1.28～1.32，相對密度為31.7～35.2°Be′即成本發(fā)明粘結(jié)劑。
全文摘要
一種無機型煤粘結(jié)劑,是以鈉水玻璃為主體,再配以重鉻酸鉀、硫酸鉻鉀、硫酸鋁鉀、硫酸亞鐵、硫酸鈉及水組成的復合改性劑。其制備方法是將水加熱,投入硫酸鋁鉀,待其溶解后,將重鉻酸鉀等全部投入,經(jīng)攪拌、溶解后,靜置、濾渣,然后加入鈉水玻璃,攪拌、靜置、調(diào)配即可。本粘結(jié)劑工藝簡單,成本低,無二次污染且適用于任何煤種。用其制成的型煤冷、熱強度高,防水性好,灰分增加量低,解決了無煙型煤在氣化爐中帶出物大幅度偏高的問題。
文檔編號C10L5/12GK1252429SQ9912440
公開日2000年5月10日 申請日期1999年11月11日 優(yōu)先權(quán)日1999年11月11日
發(fā)明者靳民主, 張金龍, 張智慧 申請人:晉城市太陽石實業(yè)有限公司