一种新型防水复合型煤粘结剂的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种新型防水复合型煤粘结剂，主要用于无烟粉煤成型生产工业用气化型煤。其中粘结剂组分为：膨润土、淀粉、特种树脂、水泥和有机高分子材料。本发明粘结剂的添加量低，制备工艺简单、成本低、无任何二次污染，并且适用于各类煤种。加工出的型煤冷热强度高(冷态抗压强度为85-115公斤/球，热态抗压强度40-45公斤/球)、粘结力强、耐水性好，因而具有良好的经济效益和应用前景。
【专利说明】一种新型防水复合型煤粘结剂【技术领域】
[0001]本发明涉及一种新型防水复合型煤粘结剂。
技术背景
[0002]对于工业用型煤，既要求具有良好的防水性能方便运输和贮存，也要求发热量高、灰分低、热稳定性好、不结渣等。型煤的性能既取决于原料煤粉的质量，又与所采用的粘结剂密切相关。迄今为止，国内外开发的型煤粘结剂已达数百种，按粘结剂的化学性质可以分为三类:有机类、无机类、复合类。
[0003]有机类粘结剂一般粘结性能较好，型煤干燥固化后具有较高的机械强度，但由于有机粘结剂中的有机物在高温下易分解和燃烧，有一定的发热量，但会丧失粘结力，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，因而大多数型煤易潮解。例如专利CN86101384A公开了一种配方，由聚乙烯醇与甲醛缩聚而成，但是制作过程需要溶解升温且型煤热态强度较低，最重要的是聚乙烯醇的价格比较昂贵导致配方经济性比较差，此外配方原料中有使用甲醛，而甲醛为毒性较高的物质。在我国有毒化学品优先控制的化学品名单上甲醛高居第二位。甲醛已经被世界卫生组织确定为致癌和致畸形物质，是公认的变态反应源，也是潜在的强制突变物质之一，不符合绿色化工的宗旨。
[0004]无机粘结剂制得的型煤具有较高的机械强度，它的热态强度好，且多数来源广，价格低。但本身不能燃烧，没有发热量，增加灰分。例如CN1188141A公开的配方中用到氧化钙、三氧化二铁、二氧化硅、氯化钠和硝酸铵，制作中需要先将各成分粉碎且粘结剂的成本较高，灰分较大。
[0005]复合类粘结剂可以兼顾两者的优点，弥补单一粘结剂存在的不足，发挥综合效果，能提高粘结剂的多效性，复合型粘结剂是近年来型煤粘结剂发展的主攻方向。但在现有的复合粘结剂的专利中也存在着·各自的缺点:例如:CN1749372A中使用了腐殖酸盐、煮麻废液和硅铝粉，但制作工艺复杂，浓缩废液需要反应釜，耗能大，成本增加且煮麻废液有一定的地域限制，原料来源不广泛，难以普遍应用。
[0006]本发明中选用特种树脂大大增加了型煤的机械强度和热态冷态强度，并加入特种水泥在提高型煤强度的同时还能起到防水、固硫作用。此外高分子材料使粘结剂的黏度大大增加而且在防水方面也贡献显著。此外制作过程不需要额外的设备和加热过程，操作方便，减少了耗能和成本。完全可以进行大规模工业化生产，是其他专利所不具备的。
【发明内容】
[0007]本发明的目的是提供一种防水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化气化型煤。
[0008]本发明的技术方案如下:
[0009]1、将膨润土、淀粉、特种树脂、水泥混合均匀加入煤种中，然后将有机高分子材料溶于水搅拌均匀后加入上述混合后的煤种中，搅拌均匀；[0010]2、送入成型机压制成型，成型压力100_200Kg/cm2 ；
[0011]3、常温下自然干燥或者在90-110°C下烘干。
[0012]其中，步骤I所述粘结剂的各原料组分重量配比为:膨润土 40-45%、淀粉3-4%、特种树脂1_3%、高分子材料6-9%、水泥40-50%。粘结剂与无烟粉煤的重量配比为:粘结剂 3-5%。
[0013]本发明的粘结剂用量及型煤的性能与其他专利的比较如下表所示。
[0014]
【权利要求】
1.一种新型防水复合型煤粘结剂，其特征是所述粘结剂的各原料组分重量比例为: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%。
2.根据权利要求1所述的防水复合型工业气化型煤粘结剂，由其制备型煤方法特征在于:粘结剂与无烟粉煤的重量配比为粘结剂3-5%。
3.根据权利要求1所述的淀粉可以为玉米淀粉或者木薯淀粉。
4.根据权利要求1所述的特种树脂为热塑性酚醛树脂。
5.根据权利要求1所述的水泥可以为硫铝水泥或者铝酸盐水泥。
6.根据权利要求1所述的有机高分子材料可以为聚乙烯醇、羧甲基纤维素钠或者聚丙烯酰胺。`
【文档编号】C10L5/12GK103710065SQ201210372073
【公开日】2014年4月9日 申请日期:2012年9月29日 优先权日:2012年9月29日
【发明者】王留成, 马溢华, 赵建宏, 王建设, 宋成盈, 张磊 申请人:郑州大学