[发明专利]一种基于神府半焦制型煤用粘结剂及型煤制备方法

说明书

本发明公开了一种基于神府半焦制型煤用粘结剂及型煤制备方法，主要是由预糊化淀粉、改性纤维素和钠基膨润土组成。该粘结剂按质量比与半焦沫混合搅拌均匀，加水至含量为20％～22％，经成型机在25～30MPa压力下压制成型，烘干后得到水平冷压强度＞1000N，垂直冷压强度＞600N的型煤产品。本发明拓展了半焦沫的利用途径，提高了能源利用率，降低了环境污染，解决了半焦沫成型困难问题，同时该粘结剂配方原料易于获得，生产成本低，制造工艺简单；在生产过程中添加，也不会对工人身体产生伤害，具有很好的经济和社会效益。

技术领域

本发明涉及型煤粘结剂技术领域，特别涉及一种基于神府半焦制型煤用粘结剂及型煤制备方法。

背景技术

半焦是无黏结性或弱黏性的高挥发分煤在中低温热解得到的固体碳质产品。半焦具有固定碳高、灰分低、硫低等特点，是不可多得的清洁燃料，但是半焦强度低，在生产和运输过程中会产生大量的碎沫，其中粒度小于6mm的半焦沫占产量的10％～15％以上。神府地区2017年的半焦产量为3500万吨，其中半焦沫约350～525万吨。由于半焦沫的利用未能有效开发，且难以储运，价格低，严重影响半焦产业的可持续发展及整体经济效益。因此，如何对半焦沫进行提质加工，开发新的应用途径，是目前我国半焦清洁转化及综合利用的关键问题之一。

型煤作为洁净煤技术的一种，具有投资少，见效快，既节约能源、减少环境污染，又可实现资源的综合利用。型煤主要是将半焦沫和粘结剂按照一定比例混合，通过加压成型、烘干处理，可以制备成具有固定外形尺寸的型煤。粘结剂是型煤制作过程中关键技术，也是制约型煤发展得瓶颈。随着型煤技术的发展，世界各国已经对数百种粘结剂进行了研究。高效型煤粘结剂通常应具备如下条件:(1)粘结能力强、流动性好、在煤粒表面易扩散、分布均匀；(2)粘结剂在型煤中不增加灰份和不降低发热量；(3)制备工艺简单；(4)来源广、价廉、无二次污染。

根据粘结剂的化学性质，可分为无机类粘结剂、有机类粘结剂、复合粘结剂。

无机类粘结剂如水玻璃、粘土、石灰、高岭土、膨润土、水泥、陶土、石膏以及氯化纳等各类无机盐等。这类粘结剂价格低廉，具有一定粘结强度，并且内含的一些成分还能和煤中硫起反应，起到固硫作用，在复合粘结剂中通常是不可缺少的组成部分。但是它使型煤的发热量降低，防潮、防水性能差，并且增加灰份。

有机类粘结剂如焦油沥青、聚乙烯醇、酚醛树脂、玉米淀粉、腐殖酸等。这类粘结剂一般粘结性能较好，燃烧后残余灰分少，本身能部分或全部燃烧，有一定的发热量，但多数有机粘结剂的热性能较差。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于神府半焦制型煤用粘结剂及型煤制备方法，以解决上述问题。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种基于神府半焦制型煤用粘结剂，包括以下重量百分比的原料：预糊化淀粉14％～21％，改性纤维素3％～4％，钠基膨润土75％～83％；将上述三者混合形成粘结剂。

进一步的，一种基于神府半焦制型煤用粘结剂的型煤制备方法，包括以下步骤：

步骤1，将半焦沫加工成粒度小于3mm的半焦粉；

步骤2，将上述粘结剂与半焦粉混合，加入水，放入搅拌器内搅拌均匀；

步骤3，将以上混合物料在油压千斤顶压力机上压制成圆柱形煤饼；

步骤4，将以上煤饼在140℃～150℃烘干2h，或者在常温通风下自然干燥即得到上述型煤。

进一步的，步骤2中型煤的加水的质量占半焦粉质量的20％～22％。

进一步的，步骤3中压力机的成型压力为20MPa～30MPa，煤饼大小为35mm×Φ60mm。