[发明专利]一种复合粘结剂及其制备方法与应用

说明书

技术领域

本发明涉及粘结剂领域，具体涉及一种复合粘结剂及其制备方法，同时还涉及利用该复合粘结剂制备优质电石的方法。

背景技术

长焰煤是变质程度最低的一种烟煤，粘结性极弱，主要用于发电或其它动力用，在缺少石油的地区也可用来提取低温(500℃～600℃)炼焦油。电石是有机化学合成领域内用于生产乙炔的重要原料，应用十分广泛，但其生产过程普遍存在高污染、高耗能等缺点。

以粉状的长焰煤与粉状的生石灰为原料生产电石可以大幅降低生产电石的电耗，对节能减排具有巨大的贡献，其工艺流程为：粉状长焰煤与粉状生石灰首先进行成型生成冷球团，冷球团经过热解，提出长焰煤中大部分的挥发分后生成热球团，热球团再进入电石炉进行反应生成电石。在这个过程中我们要保证球团同时具备较高的冷强度和热强度，使其能够满足其在倒运过程中的摔打。然而，在长焰煤和生石灰形成球团的过程中，生石灰遇水以后会发生激烈的反应，生成氢氧化钙，因此所有需要加水的粘结剂不适用于长焰煤与生石灰的成型，而对于无需加水的有机粘结剂而言，其所耐的温度太低，无法达到700℃～900℃的高温，无法维持球团的热强度。

因此，如何同时提高长焰煤和生石灰球团冷热强度成为亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于提供一种同时提高长焰煤和生石灰球团冷热强度的复合粘结剂及其制备方法，同时还提供一种利用该复合粘结剂制备优质电石的方法。

依据本发明的一种复合粘结剂，其由以下配比的组分组成：30wt％的蔗糖溶液100重量份，磷酸氢二铝干粉20-30重量份，氧化铬干粉5-10重量份，焦煤煤粉20-30重量份，氧化锌固化剂3-5重量份。

在上下文中，蔗糖溶液是指蔗糖水溶液。

进一步地，其由以下配比的组分组成：30wt％的蔗糖溶液100重量份，磷酸氢二铝干粉20-28重量份，氧化铬干粉6-8重量份，焦煤煤粉23-27重量份，氧化锌固化剂3-5重量份。

进一步地，其由以下配比的组分组成：30wt％的蔗糖溶液100重量份，磷酸氢二铝干粉25重量份，氧化铬干粉8重量份，焦煤煤粉25重量份，氧化锌固化剂4重量份。

进一步地，氧化铬的粒度不高于150μm，氧化锌的粒度不高于150μm，焦煤煤粉的粒度不高于500μm。

进一步地，氧化铬的粒度不高于50μm，氧化锌的粒度不高于50μm，焦煤煤粉的粒度不高于150μm。

依据本发明的一种复合粘结剂的制备方法，包含以下步骤：

1a)按配方比准备各组分，将磷酸氢二铝干粉加入蔗糖溶液中，均匀搅拌至完全溶解；

1b)在1a)所得混合物中加入氧化铬干粉和焦煤煤粉，均匀搅拌；

1c)在1b)所得混合物中加入氧化锌固化剂，均匀搅拌至形成凝胶状的液-固混合体，即得复合粘结剂。

依据本发明的一种利用复合粘结剂制备电石的方法，其特征在于，包含以下步骤：

2a)将重量比为1：1-1.3：0.1-0.2长焰煤、生石灰和复合粘结剂混合均匀；

2b)将混合物通过对辊压球机进行成型处理，得到冷球团，其中压球机的线压力设置为10-12t/cm；

2c)将冷球团放入热解炉中进行热解处理，得到热球团，其中热解温度为700℃-900℃，热解时间为1h-2h；

2d)将热球团送至电石炉顶，经冶炼制得电石。

进一步地，长焰煤的粒度不高于1000μm，生石灰的粒度不高于1000μm。

进一步地，长焰煤的粒度不高于150μm，生石灰的粒度不高于150μm。

由于采用于上技术方案，依据本发明的复合粘结剂采用蔗糖溶液和焦煤作为原料，在常温下，复合粘结剂中的蔗糖能与生石灰发生反应生产蔗糖钙，使得冷球团能够维持较高的强度，而在热解过程中，复合粘结剂中的焦煤会产生胶质体，均匀的分散在球团内部，胶质体固化以后形成有机骨架，能够大幅提高热球的强度，其次复合粘结剂中的磷酸氢二铝和氧化铬在高温下形成AlPO₄、Al(PO₃)₃及Cr(PO₃)₃等晶型，形成无机骨架，也能大幅提高热球团的强度，从而最终实现了同时提高长焰煤和生石灰球团冷热强度的技术效果。另外，复合粘结剂所用原料廉价易得，制备工艺简单，有效降低了生产成本。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得显而易见和容易理解，其中：