一种高效固硫型煤复合粘结剂的制作方法
【专利摘要】本发明提供了一种高效固硫型煤复合粘结剂，是以腐植酸钠、石灰石、消石灰、碳酸钠、氯化钠、高锰酸钾、氯化亚铁为原料复配而成。该型煤粘结剂中，各种原料相互协同，相互促进，不仅粘结性能强，而且固硫率高，助燃性好。对于任何硫含量低于2%的煤种，复合粘结剂的加入量为13%~15%时，即可达到90%的固硫率，具有很广的适应性。而且型煤的强度、热稳定性、发热量等指标也均符合民用型煤标准。
【专利说明】
一种高效固硫型煤复合粘结剂
技术领域
[0001]本发明涉及一种型煤粘结剂，特别涉及一种高效固硫型煤复合粘结剂及其配制方法。
【背景技术】
[0002]目前国外控制燃煤二氧化硫释放的方法主要是烟气脱硫技术，技术比较成熟，但因设备投资以及运行费用大，限制了其广泛使用。国内对燃用型煤的固硫主要采用的是燃煤中添加固硫剂的方法，但主要局限于低硫煤，而且固硫率也不是很高。型煤固硫剂主要是钙系固硫剂，如石灰石或氧化钙等单一物质，固硫效率低，只有50%左右，并且当温度达到1250°C时，产生的硫酸钙会分解，导致二氧化硫再次释放，使固硫率严重下降。使用化学溶液对单一钙基固硫剂进行复合调制并在加入添加剂基础上，型煤固硫率最大也只达到70%左右，而且此方法制备工艺相对复杂，并不适合大规模生产。对于硫含量高的煤种，可能要因此重新计算固硫剂添加量，而且这种方法要使型煤具有较高的固硫率，必须使固硫剂加入量远远大于理论需求量，这样导致的结果就是型煤热值降低严重，稳定性降低，灰渣量增多。
【发明内容】
[0003]本发明的目的是针对现有技术中型煤粘结剂固硫率低，对不同硫含量煤种适应性差的问题，提供一种高效固硫复合型煤粘结剂的配制方法，以提高型煤固硫率，并兼顾提高型煤的热值和稳定性。
[0004]本发明的高效固硫型煤复合粘结剂，是以腐植酸钠、石灰石、消石灰、碳酸钠、氯化钠、高锰酸钾、氯化亚铁为原料复配而成。其中腐植酸钠为有机粘结剂，因为腐植酸钠是一种具有相当强碱性的黑色固体粉末，在二氧化硫的脱除中起固硫催化作用，在使用腐植酸钠作为有机粘结剂后，使固硫剂的利用率明显提高。石灰石与消石灰为无机粘结剂兼固硫剂，两者复配会使型煤在整个燃烧过程中都有固硫作用:低温燃烧阶段起固硫作用的主要是消石灰，高温燃烧阶段起固硫作用的主要是石灰石。添加剂碳酸钠、氯化亚铁、氯化钠等能够促进固硫作用的进行，抑制硫酸钙高温分解。高锰酸钾能够释放活性氧，能够促使型煤充分燃烧。型煤粘结剂中，各种原料相互协同，相互促进，不仅能使不同煤种稳定成型，而且固硫率高，型煤强度高，热稳定性好。
[0005]为了达到比较理想的固硫率，并兼顾型煤的轻度、热值和稳定性，所述各原料按以下质量百分数进行配比:
腐植酸钠48%?55%，石灰石10%?15%，消石灰15%-21%，碳酸钠5%?7%，氯化钠2%?3%，氯化亚铁1%?1.5%，高锰酸钾1%?1.5%。
[0006]为了达到更好的效果，腐植酸钠可采用超级腐植酸钠，其水溶性多95%，含量多70%，黑亮晶体片状。
[0007]经检测，本发明配制的型煤复合粘结剂具有很好的粘结性能，固硫率高、助燃性好。对于任何硫含量低于2%的煤种，复合粘结剂的加入量为13%?15%时，即可达到90%的固硫率，具有很广的适应性。而且型煤的强度、热稳定性、发热量等指标也均符合民用型煤标准。
【具体实施方式】
[0008]下面通过具体实施例对本发明高效固硫复合型煤粘结剂的配制方法和性能作进一步说明。
[0009]实施例1
按质量份取超级腐植酸钠51份，石灰石粉13份，消石灰粉21份，碳酸钠6份，高锰酸钾3份，氯化亚铁3份，氯化钠3份;混合均匀，得到复合粘结剂(干粉)。
[0010]取硫含量为1.08%的粉煤煤样，添加原煤质量15%的复合粘结剂搅拌均匀，加30%的水，再次搅拌，压模成型。检测型煤工业性能:型煤灰分含量为20.2%，挥发率为36.0%，发热量为27.8MJ/Kg，固定碳含量为45.5%，与原煤相比，灰分含量增加1.7%，挥发分增加5.2%。型煤干燥基灰分中硫含量为4.35%，固硫率为91.59%，型煤冷压强度为31N/个，固定碳含量降低4.5%，但热值仅降低了 2.2MJ/kg。
[0011]实施例2
按质量份数取超级腐植酸钠49份，石灰石粉25份，消石灰粉10份，碳酸钠7份，高锰酸钾3份，氯化亚铁3份，氯化钠3份，混合均匀，得到复合粘结剂(干粉)。
[0012]取硫含量为1.08%的煤样，添加原煤量15%的复合粘结剂搅拌均匀，加30%的水，再次搅拌，压模成型。检测型煤工业性能:型煤灰分含量为20.5%，挥发分为34.0%，发热量为27.5MJ/kg，固定碳含量为43.2%，与原煤相比，灰分含量增加2.0%，挥发分增加3.2%，型煤干燥基灰分中硫含量为4.41%，固硫率为90.16%，型煤冷压强度为290N/个，固定碳含量降低4.8%，但热值仅降低了 2.5MJ/kg。
[0013]实施例3
按质量份取超级腐植酸钠51份，石灰石粉13份，消石灰粉21份，碳酸钠6份，高锰酸钾3份，氯化亚铁3份，氯化钠3份，混合均匀，得到复合粘结剂(干粉)。
[0014]取硫含量为2.12%的煤样，添加原煤量15%的复合粘结剂搅拌均匀，加30%左右的水，再次搅拌，压模成型。检测型煤工业性能，型煤灰分含量为26.7%，挥发分为43.7%，发热量为20.0MJ/kg，固定碳含量为41.3%，与原煤相比，灰分含量增加2.8%，挥发分增加5.5%，，型煤干燥基灰分中硫含量为5.71%，固硫率为90.77%，型煤冷压强度为303N/个，固定碳含量降低5.7%，但热值仅降低2.06MJ/kgo
[0015]实施例4
按质量份数取超级腐植酸钠50份，石灰石粉19份，消石灰粉15份，碳酸钠6份，高锰酸钾3份，氯化亚铁3份，氯化钠3份，混合均匀，得到复合粘结剂(干粉)。
[0016]取硫含量为2.12%的煤样，添加原煤量15%的复合粘结剂搅拌均匀，加30%的水，再次搅拌，压模成型。检测型煤工业性能，型煤灰分含量为26.6%，挥发分为43.3%，发热量为20.lMJ/kg，固定碳含量为41.5%，与原煤相比，灰分含量增加2.7%，挥发分增加5.2%。型煤干燥基灰分中硫含量为5.59%，固硫率为89.6%。型煤冷压强度为296N/个，固定碳含量降低5.5%，但热值仅降低2.0MJ/kg。
【主权项】
1.一种高效固硫型煤复合粘结剂，是以腐植酸钠、石灰石、消石灰、碳酸钠、氯化钠、高锰酸钾、氯化亚铁为原料复配而成。2.如权利要求1所述高效固硫型煤复合粘结剂，其特征在于:所述各原料按以下质量百分数进行配比: 腐植酸钠48%?55%，石灰石10%-15%，消石灰15%?21%，碳酸钠5%?7%，氯化钠2%?3%，氯化亚铁1%?1.5%，高锰酸钾1%?1.5%。3.如权利要求1或2所述高效固硫型煤复合粘结剂，其特征在于:腐植酸钠为超级腐植酸钠，其水溶性多95%，含量多70% ο
【文档编号】C10L9/12GK105925332SQ201610502680
【公开日】2016年9月7日
【申请日】2016年7月1日
【发明人】査飞, 赵天银
【申请人】西北师范大学