[发明专利]一种高粘度型煤防水复合粘结剂

说明书

技术领域

本发明涉及粘结剂技术领域，尤其是一种高粘度型煤防水复合粘结剂。

背景

型煤是以粉煤为主要原料，按具体用途所要求的配比，机械强度，和形状大小经机械加工压制成型的，具有一定强度和尺寸及形状各异的煤成品。型煤冷压成型工艺中，粘结剂的研制是关键技术之一，它直接决定型煤的冷、热态强度、防水性、热稳定性和燃烧性等指标。当前开发的型煤粘结剂主要分为有机、无机和复合粘结剂三大类。有机粘结剂的粘结性能好，型煤干燥固化以后具有较高的机械强度；但是，由于有机粘结剂中的有机物在高温下易分解和燃烧，会丧失粘结力，因此，型煤的热态强度一般较差。另外，有些有机粘结剂具有一定的吸水性，因而型煤易潮解。无机粘结剂制得的型煤具有较高的机械强度，而且热态强度也较高。其缺点是增加了型煤中的非可燃无机成分，从而降低了型煤的发热量。复合粘结剂是同时使用两种不同类型的粘结剂，可相互弥补单一粘结剂存在的不足，使型煤达到最佳效果。复合型粘结剂是近年来型煤粘结剂发展的研究方向。

中国专利CN103571561A公开了一种可再生型煤液体粘结剂，其配方包括如下成分：预糊化淀粉11.0％、变性生物秸杆4.0％、木质素0.7％、氯化钠0.5％、草木灰0.2％、纯碱1.0％和水82.6％。该发明具有原料来源广泛、成本低、可再生等优点。但是，粘结剂存在粘度低，生产型煤困难，成型率低，容易吸水，使得大多数型煤易潮解等不足。

中国专利CN102796585B公开了一种新型防水复合型煤粘结剂，按照重量份数比，包括以下组分：膨润土400-600份、增粘剂5-10份、烟囱灰300-400份和碱木素100-150份；所述增粘剂由海藻酸钠1-5份、羟甲基纤维素1-5份、薯渣类细粉2-5份、交联剂0.1-1份、氢氧化钙0.1-1份和丙烯酸甲酯0.05-0.5份混合制成。该发明的粘结剂不仅具备400倍以上的强吸水率，而且原料来源广泛，成本低，加入该粘结剂的型煤机械强度高，热稳定性和反应活性好。但也存在产品粘度不高、生产型煤成型率较低、使型煤的灰分增加、发热量降低等不足。

中国专利CN103710065B公开了一种新型防水复合型煤粘结剂，各原料组分重量比例为：膨润土40-45％、淀粉3-4％、特种树脂1-3％、有机高分子材料6-9％、水泥40-50％。其中，所述的特种树脂为热塑性酚醛树脂；所述的有机高分子材料为聚乙烯醇、羧甲基纤维素钠或者聚丙烯酰胺。该发明粘结剂的添加量低、制备工艺简单、无任何二次污染优点，但也存在原料成本高、热稳定性能差等不足。

目前市场上使用各种各样的粘结剂，粘结剂的发展有了一定的技术基础，但是从型煤冷强度、热强度、耐水性、固定碳、经济性的指标要求，还没有一种理想的粘结剂。因此，研究型煤粘结剂显得尤为重要。

发明内容

本发明的目的在于针对现有型煤粘结剂存在粘度低、成本高、热稳定性能差、防水性能差等不足，提供一种高粘度型煤防水复合粘结剂。

为了实现以上目的，本发明是通过以下技术方案实现：

一种高粘度型煤防水复合粘结剂，包括以下重量份的原料：

预糊化淀粉350~400份、氧化镁400~450份、粉煤灰100~150份、赤泥50~100份、纯碱6~8份和聚丙烯酰胺4~6份。

作为本发明优选的方案：以上所述的高粘度型煤防水复合粘结剂，包括以下重量份的原料：

预糊化淀粉400份、氧化镁450份、粉煤灰120份、赤泥100份、纯碱8份和聚丙烯酰胺6份。

以上所述高粘度型煤防水复合粘结剂的制备方法，包括以下步骤：

按重量份数计，称取预糊化淀粉350~400份、氧化镁400~450份、粉煤灰100~150份、赤泥50~100份、纯碱6~8份和聚丙烯酰胺4~6份，将各组分加入粉碎机分别粉碎至150~250目，再将各组分加入搅拌机，在转速为80~120r/min下搅拌10~20min，即可得到高粘度型煤防水复合粘结剂。

以上所述粘结剂的粘度≥20000Mpa.s、粒度200目达85%、水分≤10%和pH值为8.5~9.0。

以上所述高粘度型煤防水复合粘结剂的应用中，粘结剂的加入量为煤粉重量的3~5%。

与现有技术相比，本发明取得的有益效果为：