一种清洁型煤粘结剂的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及型煤黏结技术领域，具体而言，涉及一种清洁型煤粘结剂。
【背景技术】
[0002] 近年来，我国雾霾现象越来越严重，雾霾主要由二氧化硫、氮氧化物和可吸入颗粒 物三项组成，它们与雾气结合在一起，让天空瞬间变得阴沉灰暗，严重危害人民群众的身心 健康和出行安全，因此在2014年，国家首次将雾霾天气纳入2013年自然灾情进行通报。对 于雾霾形成的原因众说纷纭，但是对于发展中国家而言，急剧的工业化和城市化导致能源 迅猛消耗、人口高度聚集、生态环境破坏等都为雾霾天气的形成埋下伏笔。
[0003] 我国是工业大国，能源消耗70%以上是以煤炭为主要，占到全球煤炭消耗量的一 半，未经过清洁化处理的煤炭燃烧，势必排放出大量的氮氧化物、二氧化硫、氯化氢、烟尘等 有毒、有害物体，这些有毒、有害物体与空气中的冷热气体混合便形成了雾霾，因此在工业 化生产中，保证煤炭清洁化是减少雾霾形成的前提。
[0004] 煤炭的清洁生产是目前解决能源枯竭和环境污染最有力的措施，在一次性能源天 然气、石油等稀缺的背景下，加大对煤炭的高效应用和清洁化利用，减少资源浪费、减少排 放以解决我国能源枯竭和环境污染是非常必要的。但生产高效清洁煤炭，必须涉及煤炭再 加工程序，经生物法、化学法、物理法处理后再成型。目前，我国型煤生产粘结还处于初级阶 段，虽然解决了成型粘结问题，但型煤粘结剂成分仍然属于高排放污染物，大大降低了清洁 排放效果，后期废气处理所需的经济成本较高，废气处理困难，进而导致空气污染严重，因 此粘结剂成分是直接影响型煤生产中减排效果的重要因素，所以生产清洁煤炭不仅仅是通 过改进加工程序来达到减排效果，而是人们急需一种环保、清洁的型煤粘结剂，从而达到减 排效果。
【发明内容】
[0005] 为解决现有技术中型煤粘结剂成分虽然解决了型煤成型的粘结问题，但是这种型 煤粘结剂的成分仍然属于高排放污染物，大大降低了清洁排放效果，后期废气处理所需的 经济成本较高，废气处理困难，进而导致空气污染严重等问题，本发明的目的在于提供一种 清洁型煤粘结剂。
[0006] 为达到上述目的，本发明实施例中提供了一种清洁型煤粘结剂，该粘结剂包括以 下重量组分的原料：
[0007] 碳酸铅 0.13?0.30%; 氯化镁 0.20?0.40%; 氧化钙 0.20?0.40%; 氧化剂 0.20?0.40%; 交联剂 77.0?87.0%; 氢氧化钠 0.15?0.25%; 增粘剂 0.30?0.60%; 硫酸镁 0.15?0.25%; 腐植酸钠 1.50?2.50%; 消烟剂 0.20?0.30%; 高岭土 8.00 ?12.0%;
[0008] 以上百分比均为占粘结剂总质量的质量百分比。
[0009] 本技术方案中，碳酸铅在粘结剂中主要作为防水剂使用，便于煤的储存，无需在防 水防潮的环境中储存，使用和储存均很方便；氯化镁作为硬化剂使用，通过使用该粘结剂生 产的型煤抗压力达到80kg/m2,抗碎强度高，煤不容易碎；氧化钙在粘结剂中主要作为固硫 剂使用，降低了空气中二氧化硫，同时氧化钙也可以对型煤有杀菌、除臭作用，型煤产品燃 烧时没有异味气体排放；此外氧化剂的存在，可以使煤燃烧更加充分，有氧化助燃的作用， 达到了节能减排的效果；交联剂和增粘剂主要使粘结剂中分子之间形成交联，提高了粘结 剂的粘结强度，不容易使煤松散，不容易碎，抗碎强度提高；氢氧化钠主要起到糊化剂的作 用，由于交联剂中主要成分为淀粉，所以使用氢氧化钠主要起到糊化剂的作用，糊化剂主要 是溶于淀粉液时会放出一定热量，使淀粉颗粒膨胀，产生黏性，还可使淀粉胶具有较好的流 动性，并且不易霉变，可以长期使用，此外，使用糊化剂，粘结剂与原料直接混合搅拌加入适 量的常温水即可达到快速粘结的效果，不用先加入热水糊化，提高了制备效率，制备方便； 硫酸镁主要用于催干剂使用，加速了煤的粘结速率，提高了煤成型效率；腐植酸钠主要用于 着色剂使用；此外，该粘结剂中还含有消烟剂，降低了煤燃烧时排放的烟，提高了实用性。 [0010] 综上所述，本发明提供的型煤粘结剂具有防潮、防水、消烟、降尘、固硫、抑氮等效 果，减少了煤炭燃烧后氮氧化物、二氧化硫、氯化氢、烟尘等有毒、有害物体的排放，降低了 雾霾的形成几率，基本上做到零排放污染物，另外煤使用该粘结剂后，可以使煤在燃烧时受 热蓬松，煤燃烧更加充分，没有黑心现象，达到了节能减排的效果，广泛应用于褐煤、草煤、 无烟煤、固体废弃物颗粒或粉末、煤粉、煤泥制作清洁燃料的粘结。
[0011] 进一步的，该粘结剂还包括三氧化二铁、丙烷、硝酸铵，三种成分在粘结剂中的质 量百分比为：三氧化二铁〇· 25?0· 35%、丙烷0· 4?0· 6%、硝酸铵0· 2?0· 4%。
[0012] 本技术方案中，三氧化二铁主要用于降尘剂，降低了煤燃烧时产生的杂尘，可吸入 颗粒物减少；丙烷主要用于冷冻剂，由该粘结剂生产出的型煤冷热强调均衡，抗压力强；硝 酸铵作为抑氮剂使用，降低了型煤燃烧时氮氧化物的排放量，进而减少了雾霾的产生。
[0013] 进一步的，氧化剂由高锰酸钾0. 1?0. 2%、二氧化锰0. 1?0. 2%混合制成，以上 百分比均为占粘结剂总质量的质量百分比。本技术方案中，进一步对氧化剂限定，氧化剂中 高锰酸钾及二氧化锰作为氧化剂使用，可用于固硫、杀毒、灭菌，提高了实用性。
[0014] 进一步的，交联剂由淀粉70?75%、硅酸钠5?8%、异戊二烯2?4%混合制 成，以上百分比均为占粘结剂总质量的质量百分比。本技术方案中，对交联剂作进一步的描 述，选择淀粉、硅酸钠及异戊二烯作为交联剂，首先在考虑了交联效果的前提下，淀粉用量 较多，淀粉燃烧后不会产生污染气体，所以不仅增强了交联效果，而且提高了粘结剂的清洁 程度。
[0015] 进一步的，增粘剂由氯化钠0. 1?0. 2%、硼砂0. 1?0. 2%、松香酸0. 1?0. 2% 混合制成，以上百分比均为占粘结剂总质量的质量百分比。本技术方案中，进一步对增粘剂 作进一步的限定，增粘剂主要包括氯化钠、硼砂、松香酸，这三种物质均属于清洁原料，在燃 烧后基本不排放污染气体，另外增粘效果明显，提高了粘结剂的增粘程度，粘结效果好，后 期生产型煤后，便于搬卸、运输和储存。
[0016] 进一步的，消烟剂由硫酸亚铁0. 1?0. 15%、四氧化三铁0. 1?0. 15%混合制成， 以上百分比均为占粘结剂总质量的质量百分比。本技术方案中，对消烟剂的成分作进一步 的限定，降低了型煤在燃烧时产生的烟量，达到了高环保、低污染的效果，便于人们使用。
[0017] 本发明的有益效果为：本发明生产的粘结剂可以使生产后的型煤具有粘结效果 好、硬化强度高、防潮、防水、消烟、降尘、固硫、抑氮及煤燃烧时蓬松度高等特点，降低了污 染气体的排放，克服了现有技术中煤排放污染气体便于形成雾霾，严重影响人们出行等缺 陷，此外氧化剂的存在，达到了消毒且可以使煤充分燃烧的作用，煤燃烧时受热蓬松使产品 燃烧充分没有黑心现象，本发明广泛适用于褐煤、草煤、无烟煤、固体废弃物颗粒或粉末、煤 粉、煤泥制作清洁燃料等材料的粘结。
【具体实施方式】
[0018] 下面通过具体的实施例对本发明做进一步的详细描述。
[0019] 实施例1，本发明实施例所述的一种清洁型煤粘结剂，使用该粘结剂添加至型煤中 并生产型煤，型煤包括固体废弃物颗粒或粉末500kg、褐煤200kg、草煤300kg，该粘结剂包 括以下重量组分的原料：
[0020] 碳酸铅 0.13%; 氯化镁 0.20%; 氧化钙 0.20%; 氧化剂 0 20%; 交联剂 77.0%; 氢氧化钠 0.15%; 增粘剂 0.30%; 硫酸镁 0.15%;
[0021] 腐植酸钠 1.50%; 消烟剂 0.20%; 高岭土 8.00%;
[0022] 以上百分比均为占粘结剂总质量的质量百分比。
[0023] 本技术方案中，进一步所述该粘结剂还包括三氧化二铁、丙烷、硝酸铵，三种成分 在粘结剂中的质量百分比为：三氧化二铁〇. 25%、丙烷0. 4%、硝酸铵0. 2%。本技术方案 中，进一步所述氧化剂由高锰酸钾〇. 1 %、二氧化锰〇. 1 %混合制成，以上百分比均为占粘 结剂总质量的质量百分比。本技术方案中，进一步所述交联剂由淀粉70%、硅酸钠5%、异 戊二烯2%混合制成，以上百分比均为占粘结剂总质量的质量百分比。本技术方案中，进一 步所述增粘剂由氯化钠〇. 1 %、硼砂〇. 1 %、松香酸〇. 1 %混合制成，以上百分比均为占粘结 剂总质量的质量百分比。本技术方案中，进一步所述消烟剂由硫酸亚铁〇. 1%、四氧化三铁 0. 1 %混合制成，以上百分比均为占粘结剂总质量的质量百分比。
[0024] 将上述原料中块状或颗粒状粘结剂原料，经机械粉碎成160-180目后备用，然后 按照上述质量配比称取各成分后混合，搅拌均匀后即形成粘结剂，所组合成的粘结剂属于 复合型功能性型煤粘结剂，它直接与型煤混合均匀搅拌2- 3分钟，同时添加适合成型要求 的水，继续搅拌3- 4分钟，在经过机械挤压成型，即得到成型之后的型煤。
[0025] 实施例2,本发明实施例所述的一种清洁型煤粘结剂，使用该粘结剂添加至型煤中 并生产型煤，型煤包括固体废弃物颗粒或粉末400kg、褐煤300kg、草煤300kg，该粘结剂包 括以下重量组分的原料：
[0026] 碳酸铅 0.17%; 氯化锾 0.28%; 氧化钙 0.28%; 氧化剂 0.28%; 交联剂 80.0%; 氢氧化钠 0.18%; 增粘剂 0.40%;<