专利名称：一种复合型工业气化型煤粘结剂的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种复合型工业气化型煤粘结剂。
背景技术：
气化型煤用于合成氨工业生产合成氨原料气(半水煤气)、燃气工业、冶炼、建筑 陶瓷等生产工业燃料气，这些工业，过去主要用土焦、无烟块煤作原料生产原料气或燃料 气，由于国家坚决取缔土法炼焦，无烟块煤价格又猛涨，所以大量采用低价无烟粉煤生产造 气型煤成了这些工业原料路线改造的必由之路。 国内生产气化型煤，多用单一配方粘结剂，有机粘结剂如腐植酸钠粘结剂、淀粉 粘结剂；无机粘结剂如石灰粘结剂，陶土粘结剂等。这些粘结剂生产气化煤球存在的问 题，要么冷态抗压强度好，热态抗压强度、热稳定性较差，要么粘结剂加入量太大，如石灰碳 化煤球，石灰粘结剂加入量为无烟粉煤的20% _25%，使造气型煤固定碳大幅度降低，灰份 大大增加，给造气后工段带来沉重负担。
发明内容
本发明的目的是提供一种复合型工业气化型煤粘结剂，主要用于无烟粉煤成型生
产的工业气化型煤。 本发明的技术方案如下 1、原材料 腐植酸腐植酸要求晒干或烘干，磨细为50-100目；三氧化二铝(A1A，广泛存在 于非金属矿中，一般以结晶水方式存在，资源分布广)经筛选、烘干或晒干，磨细至100目 左右；二氧化硅(Si02，一种非金属矿，资源丰富，分布广)晒干或烘干，磨细至100-150目。
2、生产工艺 按原料重量比要求将腐植酸、三氧化二铝、二氧化硅、羧甲基纤维素放入
7o°c -g(rc装有热水反应罐中，边放边搅拌，待这些原料完全浸润到水中后，放入烧碱，继续
搅拌，经1. 5-2小时化学反应，生成复合型液体粘结剂，液体粘结剂含水份60% -70% ，液体 粘结剂经干燥脱水至15% -20%，烘干磨细便得粉状固体粘结剂，各原料用量比例为(重 量百分比)腐植酸65% -68%，羧甲基纤维素2% _5%，三氧化二铝5% _8%，二氧化硅 15% -18%，烧碱4-8%。 本发明的化学反应机理本发明生产的复合型粘结剂，由有机和无机两大组分组 成有机原料腐植酸和羧甲基纤维素加碱反应，生产的含羧基、羟基、醌基的有机化合物粘 结剂，产品为粉状固体粘结剂，在型煤生产中，在有水的条件下，能快速浸润到煤粒表面，生 产的型煤冷态抗压强度好，热稳定性好。 本发明中的八1203、 Si(^在碱作用下，经钠化反应，脱去原矿中的结晶水，形成带正 电荷的不饱和离子Al3+、Si4+，这种不饱和离子，型煤生产加入水时( 一般水份10% -11 % )， 由于带正电荷电子的吸引力能与无烟粉煤灰份中的氧化镁、氧化硅和其他杂质形成络合物，这种络合物，当型煤进入烘干窑烘干脱出水分时，便形成坚硬的非金属化合物骨架，与 有机粘结剂一起，使型煤具有很好的冷强度；当型煤进入造气炉造气时，当炉温度升高到 900°C _9501:时，这种络合物便会急剧收縮，形成耐高温的坚固骨架，使型煤有很好的热 态机械抗压强度，特别是有很好的热稳定性，热稳定性甚至可超过国家标准的70%，达到 80%以上。 本发明生产的复合型气化型煤粘结剂，粘结性能好，粘结剂用量少，型煤各项综合 技术指标好，加入量一般为无烟粉煤的2% _6%，如生产煤棒煤棒挤压成型，粘结剂用量 为粉煤的2-3% ;生产煤球煤球冷压成型，粘结剂用量为粉煤的4% -6%。用这种粘结剂 生产的气化型煤，如煤球冷态抗压强度为60-70公斤/个球，热态抗压强度35-5公斤/个 球，热稳定性大于70%。
具体实施方式
实施例1 : 在lm3的反应罐中，加70°C -g(TC热水600公斤，依次放入腐植酸、羧甲基纤维素、 三氧化二铝、二氧化硅和烧碱，数量是腐植酸195公斤、羧甲基纤维素15公斤、三氧化二 铝15公斤、二氧化硅51公斤，烧碱24公斤，搅拌反应1. 5-2小时，放出脱水烘干，水份降为 15% -20%，磨细为200-250目粉状固体、产品塑料袋包装。
实施例2: 在lm3的反应罐中，加70°C -90°〇热水600公斤，依次放入腐植酸、羧甲基纤维、 三氧化二铝、二氧化硅和烧碱，数量是腐植酸204公斤、羧甲基纤维素6公斤、三氧化二铝 24公斤、二氧化硅54公斤，烧碱12公斤。搅拌反应1. 5-2小时，放出脱水烘干，水份降为 15% -20%，磨细为200-250目粉状固体、产品塑料包装。
权利要求
一种复合型工业气化型煤粘结剂，其特征是所述粘结剂的各原料组分重量比例为腐植酸65％-68％，羧甲基纤维素为2％-5％，三氧化二铝5％-8％，二氧化硅15％-18％，烧碱4-8％，上述组份总量为100％。
2. 根据权利要求1所述的复合型工业气化型煤粘结剂的制备方法，其特征是将腐植酸、三氧化二铝、二氧化硅、羧甲基纤维素放入70°C _901:装有热水反应罐中，边放边搅拌，待这些原料完全浸润到水中后，放入烧碱，继续搅拌，经1. 5-2小时化学反应，生成复合型液体粘结剂，液体粘结剂含水份60% _70%，液体粘结剂经干燥脱水至15% -20%，烘干磨细便得粉状固体粘结剂。
3. 根据权利要求1所述的复合型工业气化型煤粘结剂的应用，特征在于粘结剂与无烟粉煤的重量配比为粘结剂3% _6%，无烟粉煤97% -94%。
全文摘要
本发明属复合型工业气化型煤粘结剂，主要用于无烟粉煤成型生产气化型煤。气化型煤是合成氨工业、燃气工业、建筑陶瓷等生产半水煤气和工业燃料气的主要原料。本发明的粘结剂组份为腐植酸、羧甲基纤维素、三氧化二铝、二氧化硅和烧碱，其中各组分的比例(重量比)为腐植酸65％-68％，羧甲基纤维素2％-5％，三氧化二铝5％-8％，二氧化硅15％-18％，烧碱4-8％。本发明粘结剂按上述比例加入水中进行化学反应，脱水烘干，磨细，便是复合型气化型煤粘结剂。这种粘结剂生产的气化型煤，如煤球冷态抗压强度为60-70公斤/个球，热态抗压强度35-45公斤/个球，热稳定性大于70％。
文档编号C10L5/12GK101712900SQ20091021823
公开日2010年5月26日 申请日期2009年11月23日 优先权日2009年11月23日
发明者张时能 申请人:张时能