一種複合型工業氣化型煤粘結劑的製作方法
2023-05-10 19:14:16
專利名稱：一種複合型工業氣化型煤粘結劑的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種複合型工業氣化型煤粘結劑。
背景技術：
氣化型煤用於合成氨工業生產合成氨原料氣(半水煤氣)、燃氣工業、冶煉、建築 陶瓷等生產工業燃料氣，這些工業，過去主要用土焦、無煙塊煤作原料生產原料氣或燃料 氣，由於國家堅決取締土法煉焦，無煙塊煤價格又猛漲，所以大量採用低價無煙粉煤生產造 氣型煤成了這些工業原料路線改造的必由之路。 國內生產氣化型煤，多用單一配方粘結劑，有機粘結劑如腐植酸鈉粘結劑、澱粉 粘結劑；無機粘結劑如石灰粘結劑，陶土粘結劑等。這些粘結劑生產氣化煤球存在的問 題，要麼冷態抗壓強度好，熱態抗壓強度、熱穩定性較差，要麼粘結劑加入量太大，如石灰碳 化煤球，石灰粘結劑加入量為無煙粉煤的20% _25%，使造氣型煤固定碳大幅度降低，灰份 大大增加，給造氣後工段帶來沉重負擔。
發明內容
本發明的目的是提供一種複合型工業氣化型煤粘結劑，主要用於無煙粉煤成型生
產的工業氣化型煤。 本發明的技術方案如下 1、原材料 腐植酸腐植酸要求曬乾或烘乾，磨細為50-100目；三氧化二鋁(A1A，廣泛存在 於非金屬礦中，一般以結晶水方式存在，資源分布廣)經篩選、烘乾或曬乾，磨細至100目 左右；二氧化矽(Si02，一種非金屬礦，資源豐富，分布廣)曬乾或烘乾，磨細至100-150目。
2、生產工藝 按原料重量比要求將腐植酸、三氧化二鋁、二氧化矽、羧甲基纖維素放入
7o°c -g(rc裝有熱水反應罐中，邊放邊攪拌，待這些原料完全浸潤到水中後，放入燒鹼，繼續
攪拌，經1. 5-2小時化學反應，生成複合型液體粘結劑，液體粘結劑含水份60% -70% ，液體 粘結劑經乾燥脫水至15% -20%，烘乾磨細便得粉狀固體粘結劑，各原料用量比例為(重 量百分比)腐植酸65% -68%，羧甲基纖維素2% _5%，三氧化二鋁5% _8%，二氧化矽 15% -18%，燒鹼4-8%。 本發明的化學反應機理本發明生產的複合型粘結劑，由有機和無機兩大組分組 成有機原料腐植酸和羧甲基纖維素加鹼反應，生產的含羧基、羥基、醌基的有機化合物粘 結劑，產品為粉狀固體粘結劑，在型煤生產中，在有水的條件下，能快速浸潤到煤粒表面，生 產的型煤冷態抗壓強度好，熱穩定性好。 本發明中的八1203、 Si(^在鹼作用下，經鈉化反應，脫去原礦中的結晶水，形成帶正 電荷的不飽和離子Al3+、Si4+，這種不飽和離子，型煤生產加入水時( 一般水份10% -11 % )， 由於帶正電荷電子的吸引力能與無煙粉煤灰份中的氧化鎂、氧化矽和其他雜質形成絡合物，這種絡合物，當型煤進入烘乾窯烘乾脫出水分時，便形成堅硬的非金屬化合物骨架，與 有機粘結劑一起，使型煤具有很好的冷強度；當型煤進入造氣爐造氣時，當爐溫度升高到 900°C _9501:時，這種絡合物便會急劇收縮，形成耐高溫的堅固骨架，使型煤有很好的熱 態機械抗壓強度，特別是有很好的熱穩定性，熱穩定性甚至可超過國家標準的70%，達到 80%以上。 本發明生產的複合型氣化型煤粘結劑，粘結性能好，粘結劑用量少，型煤各項綜合 技術指標好，加入量一般為無煙粉煤的2% _6%，如生產煤棒煤棒擠壓成型，粘結劑用量 為粉煤的2-3% ;生產煤球煤球冷壓成型，粘結劑用量為粉煤的4% -6%。用這種粘結劑 生產的氣化型煤，如煤球冷態抗壓強度為60-70公斤/個球，熱態抗壓強度35-5公斤/個 球，熱穩定性大於70%。
具體實施方式
實施例1 : 在lm3的反應罐中，加70°C -g(TC熱水600公斤，依次放入腐植酸、羧甲基纖維素、 三氧化二鋁、二氧化矽和燒鹼，數量是腐植酸195公斤、羧甲基纖維素15公斤、三氧化二 鋁15公斤、二氧化矽51公斤，燒鹼24公斤，攪拌反應1. 5-2小時，放出脫水烘乾，水份降為 15% -20%，磨細為200-250目粉狀固體、產品塑膠袋包裝。
實施例2: 在lm3的反應罐中，加70°C -90°〇熱水600公斤，依次放入腐植酸、羧甲基纖維、 三氧化二鋁、二氧化矽和燒鹼，數量是腐植酸204公斤、羧甲基纖維素6公斤、三氧化二鋁 24公斤、二氧化矽54公斤，燒鹼12公斤。攪拌反應1. 5-2小時，放出脫水烘乾，水份降為 15% -20%，磨細為200-250目粉狀固體、產品塑料包裝。
權利要求
一種複合型工業氣化型煤粘結劑，其特徵是所述粘結劑的各原料組分重量比例為腐植酸65％-68％，羧甲基纖維素為2％-5％，三氧化二鋁5％-8％，二氧化矽15％-18％，燒鹼4-8％，上述組份總量為100％。
2. 根據權利要求1所述的複合型工業氣化型煤粘結劑的製備方法，其特徵是將腐植酸、三氧化二鋁、二氧化矽、羧甲基纖維素放入70°C _901:裝有熱水反應罐中，邊放邊攪拌，待這些原料完全浸潤到水中後，放入燒鹼，繼續攪拌，經1. 5-2小時化學反應，生成複合型液體粘結劑，液體粘結劑含水份60% _70%，液體粘結劑經乾燥脫水至15% -20%，烘乾磨細便得粉狀固體粘結劑。
3. 根據權利要求1所述的複合型工業氣化型煤粘結劑的應用，特徵在於粘結劑與無煙粉煤的重量配比為粘結劑3% _6%，無煙粉煤97% -94%。
全文摘要
本發明屬複合型工業氣化型煤粘結劑，主要用於無煙粉煤成型生產氣化型煤。氣化型煤是合成氨工業、燃氣工業、建築陶瓷等生產半水煤氣和工業燃料氣的主要原料。本發明的粘結劑組份為腐植酸、羧甲基纖維素、三氧化二鋁、二氧化矽和燒鹼，其中各組分的比例(重量比)為腐植酸65％-68％，羧甲基纖維素2％-5％，三氧化二鋁5％-8％，二氧化矽15％-18％，燒鹼4-8％。本發明粘結劑按上述比例加入水中進行化學反應，脫水烘乾，磨細，便是複合型氣化型煤粘結劑。這種粘結劑生產的氣化型煤，如煤球冷態抗壓強度為60-70公斤/個球，熱態抗壓強度35-45公斤/個球，熱穩定性大於70％。
文檔編號C10L5/12GK101712900SQ20091021823
公開日2010年5月26日 申請日期2009年11月23日 優先權日2009年11月23日
發明者張時能 申請人:張時能