本发明涉及粉煤成型技术领域，具体涉及一种洁净型煤用生物质粘结剂及其制备方法。
背景技术：
目前，型煤通常是将一些低质煤粉碎，在某一压力下加工形成具有一定形状和某种理化性能的煤炭产品，制备过程中需要添加某些粘结剂；而现有用于型煤制备的粘结剂主要以煤焦油、沥青、黏土等为原料，以此粘结剂制备的型煤在工业或民用燃烧中，易排放大量二氧化碳、二氧化硫等有毒有害气体，造成温室效应和酸雨污染环境；我国盛产玉米，玉米种植区域广泛，产量位居世界第三，售价低。玉米秸秆含有丰富的营养和可利用的化学成分，可用作畜牧业饲料的原料，但每到秋冬之交，玉米秸秆的大面积焚烧会造成资源的浪费和环境的污染；锯木屑是林区和城乡木材加工企业生产中的废料。
专利号CN 104774667 A，公开了一种型煤粘结剂及其制备方法，该粘结剂组分中粘土或膨润土的质量百分比达到了30％-50％，虽提高了煤球冷、热强度，但大量的粘土或膨润土不仅对型煤的燃烧性能可能造成影响，而且会增加燃烧后的灰分产率；CN 1778855 A，公开了一种淀粉胶粘剂的制造方法，该组分中附加了有机酸、阴离子表面活性剂、辛醇等有机物质，如用于型煤制备，会破坏煤本身性质，且会增加生产成本。
现有对型煤所使用的粘结剂研究主要集中于有机粘结剂如煤焦油、沥青上，或采用黏结性烟煤自身的黏结性取代添加粘结剂的技术。采用上述原料、方法制备型煤，除了我国黏结性煤储量不足之外，生产过程中操作温度高，燃烧带出物多即挥发分高，灰分含量高，易造成二次污染。
技术实现要素：
为解决以上现有难题，本发明公开了一种洁净型煤用生物质粘结剂具有粘结能力强、流动性好、干燥快、稳定性好等优点。
本发明采用以下技术方案：
一种洁净型煤用生物质粘结剂，由以下重量份的原料制成：玉米淀粉10-20份、玉米秸秆5-15份、锯木屑5-10份、膨润土3-8份、氢氧化钠10-20份、水40-80份。
作为优选的，由以下重量份的原料制成：玉米淀粉12-18份、玉米秸秆7-12份、锯木屑6-9份、膨润土4-6份、氢氧化钠12-18份、水50-75份。
作为优选的，由以下重量份的原料制成：玉米淀粉15份、玉米秸秆10份、锯木屑8份、膨润土5份、氢氧化钠15份、水60份。
作为优选的，所述玉米淀粉、玉米秸秆、锯木屑、膨润土的粒度均不小于200目，所述氢氧化钠的质量纯度不小于99％。
本发明公开了一种洁净型煤用生物质粘结剂与现有技术相比具有以下有益效果：
1.将玉米秸秆、锯木屑等工农业废弃物变废为宝，与玉米淀粉配合使用，提高农业及林业废弃生物质的利用率，同时也为玉米开发具有更高附加值的深加工途径。
2.玉米淀粉、玉米秸秆、锯木屑、膨润土研磨粒度均不小于200目，粒度细，可使制备出的粘结剂质量均匀，性质均一稳定。
3.将本洁净型煤用生物质粘结剂用于生产的洁净型煤时可提高型煤成型后的冷、热强度和热稳定性，降低限下率。
4.降低型煤燃烧时的挥发分和灰分产率，减少燃烧时产生的二次污染。
本发明另一方面还提供了一种洁净型煤用生物质粘结剂的制备方法，包括如下步骤：
(1)将玉米淀粉、玉米秸秆、锯木屑、膨润土分别采用球磨机研磨后进行筛分，筛分粒度均不小于300目；
(2)将步骤(1)中的玉米淀粉、玉米秸秆、锯木屑、膨润土粉末按照10-20∶5-15∶5-10∶3-8重量份比混合；
(3)将质量纯度不小于99％的氢氧化钠溶于40-75℃的水中，氢氧化钠与水按照10-20∶40-80重量份比搅拌均匀；
(4)在搅拌器中将步骤(3)得到的热氢氧化钠溶液雾化喷入步骤(2)中得到的混合物中，并搅拌10-15分钟，使其混合均匀，即制得。
作为优选地，所述步骤(3)氢氧化钠与水搅拌时间为5-10分钟。
本洁净型煤用生物质粘结剂的制备方法与现有技术相比具有以下有益效果：
1.具有制造设备简单，工艺方便、耗时短、制取风险小的优点。
2.将热氢氧化钠溶液以雾状喷入搅拌器，与粒度小于200目的固体混合物混合时，增大二者的接触的表面积，缩短反应时间，使得反应更加的充分。
3.采用本方法制备的洁净型煤胶粘剂具有粘结能力强、流动性好、干燥快、稳定性好等优点。
4.生物质添加量较小，化学试剂用量小，不会对洁净型煤燃烧性能、挥发分和灰分产生不利影响，且不会增加生产成本。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明的技术方案做进一步说明：
实施例1：一种洁净型煤用生物质粘结剂，包括下述重量比的原料组成：玉米淀粉10份、玉米秸秆5份、锯木屑5份、膨润土3份、氢氧化钠10份、水40份。
本实施例的制备方法如下：
(1)将玉米淀粉、玉米秸秆、锯木屑、膨润土分别采用球磨机研磨后进行筛分，筛分粒度均不小于200目；
(2)将步骤(1)中的玉米淀粉、玉米秸秆、锯木屑、膨润土粉末按照10∶5∶5∶3重量份比混合；
(3)将质量纯度不小于99％的氢氧化钠溶于40-50℃的水中，氢氧化钠与水按照10∶40重量份比搅拌均匀；
(4)在搅拌器中将步骤(3)得到的热氢氧化钠溶液雾化喷入步骤(2)中得到的混合物中，并搅拌10-15分钟，使其混合均匀，即制得。
实施例2：一种洁净型煤用生物质粘结剂，包括下述重量比的原料组成：玉米淀粉15份、玉米秸秆10份、锯木屑8份、膨润土5份、氢氧化钠15份、水60份。
本实施例的制备方法如下：
(1)将玉米淀粉、玉米秸秆、锯木屑、膨润土分别采用球磨机研磨后进行筛分，筛分粒度均不小于200目；
(2)将步骤(1)中的玉米淀粉、玉米秸秆、锯木屑、膨润土粉末按照15∶10∶8∶5重量份比混合；
(3)将质量纯度不小于99％的氢氧化钠溶于45-75℃的水中，氢氧化钠与水按照10∶40重量份比搅拌均匀；
(4)在搅拌器中将步骤(3)得到的热氢氧化钠溶液雾化喷入步骤(2)中得到的混合物中，并搅拌10-15分钟，使其混合均匀，即制得。
实施例3：一种洁净型煤用生物质粘结剂，包括下述重量比的原料组成：玉米淀粉20份、玉米秸秆15份、锯木屑10份、膨润土8份、氢氧化钠20份、水80份。
本实施例的制备方法如下：
(1)将玉米淀粉、玉米秸秆、锯木屑、膨润土分别采用球磨机研磨后进行筛分，筛分粒度均不小于200目；
(2)将步骤(1)中的玉米淀粉、玉米秸秆、锯木屑、膨润土粉末按照15∶10∶8∶5重量份比混合；
(3)将质量纯度不小于99％的氢氧化钠溶于45-80℃的水中，氢氧化钠与水按照10∶40重量份比搅拌均匀；
(4)在搅拌器中将步骤(3)得到的热氢氧化钠溶液雾化喷入步骤(2)中得到的混合物中，并搅拌10-15分钟，使其混合均匀，即制得。
分别测试采用实施例1～实施例3制备的生物质粘结剂生产的洁净型煤，经过测验，与现有的型煤按煤炭质量标准规定的各项主要指标比较结果见表1：
表1
从表1中可看出，采用本发明实施例1～实施例3制备的生物质粘结剂生产的洁净型煤能够满足成型工艺要求和强度要求，且具有良好的燃烧特性，其落下强度达到96％以上，全水分达到1.3％以下，灰分达到17％以下，挥发分达到7％以下，全硫到达0.3％以下，25mm孔径限下率达到4.3％以下。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明做任何形式上的限制，故凡未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。