一種穩定型低灰分型煤粘結劑的制備方法技術

本發明專利技術涉及一種穩定型低灰分型煤粘結劑的制備方法，屬于粘結劑技術領域。本發明專利技術首先將油茶籽粕干燥后進行真空熱裂解，產生生物油，再與甘油在氧化鋅催化條件下反應，輔以酚醛樹脂為交聯劑，經改性后用煤油稀釋制得黏性混合液，再將腐植酸與二沉池活性污泥混合球磨，通過接種蚯蚓，利用其降解其中有機質為小分子物質，并利用蚯蚓糞中硫化細菌將含硫有機物氧化成硫酸，溶解除去其中的無機質，同時降低含硫量，經干燥后與黏性混合液混合，置于石臼中敲打混合，提高其黏性，制得穩定型低灰分型煤粘結劑。本發明專利技術有效解決了傳統型煤粘結劑在燃燒過程中易崩解，且燃燒后殘留灰分增加的問題。

Method for preparing stable low ash briquette binder

The invention relates to a preparation method of a stable low ash briquette binder, belonging to the technical field of adhesives. The present invention first camellia seed meal is dried, vacuum pyrolysis, bio oil produced, then reacted with glycerol in Zinc Oxide catalyzed with phenolic resin as crosslinking agent to viscous mixture of kerosene dilution system after modification, the humic acid and two sedimentation tank of activated sludge mixed ball grinding, through inoculation of earthworms the degradation of the organic matter, for small molecules, and the use of vermicompost in the oxidation of sulfur-containing organic sulfur bacteria, sulfate, dissolve and remove the inorganic substance which, while reducing the sulfur content, after drying and viscous mixture, mixed in the mortar in the beat, produced stable viscosity, low ash content briquette binder. The invention effectively solves the problem that the traditional briquette binder is easy to disintegrate during combustion, and the residual ash is increased after combustion.

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及一種穩定型低灰分型煤粘結劑的制備方法，屬于粘結劑

技術介紹
型煤是一種由煤粉中加入型煤粘結劑而制成的用于煤氣發生爐以及替代無煙塊煤的二次加工煤。型煤是潔凈煤技術之一，而粘結劑是型煤生產中的關鍵，對型煤的質量、生產成本等起著極為重要的作用。當前開發的型煤粘結劑主要分為有機粘結劑和無機粘結劑。而有機粘結劑主要有焦油瀝青類、生物質淀粉類、工農業廢料類、高分子類粘結劑等。焦油瀝青類粘結劑灰分低、熱值高、不溶于水，可提高型煤的耐水和燃燒等性能，但成本高，容易污染環境；生物質淀粉類粘結劑來源廣，不增加型煤灰分，有較高的發熱量，生產的型煤燃點低，燃燒不結渣，而粘結性不佳，價格也持續走高；工農業廢料類粘結劑絕大多數為有機化合物，例如廢蜜糖，紙漿黑液等，它們的性能較好，可以實現廢物利用，同時減少對環境的污染，不足是耐水性差；高分子類粘結劑粘結力強，防水性好，具有一定熱值，缺點是穩定性差，成本高。無機粘結劑來源廣，包括石灰，粘土，水泥，陶土，石膏，水玻璃和多種無機鹽等，該類粘結劑價格低廉，缺點是粘結性低，摻入量大，顯著增加了型煤的灰分，防潮防水性能差。因此，如何研制成本低、性能好、產量高、無污染的粘結劑是型煤研究的重要內容。
技術實現思路
本專利技術主要解決的技術問題是：針對傳統型煤粘結劑在使用過程中出現的熱穩定性差，在燃燒過程中黏性降低，導致型煤崩解，且燃燒后易增加殘留灰分的問題，提供了一種將油茶籽粕熱裂解產物改性制得的黏性混合液與腐植酸等經蚯蚓降解后的產物復配，制得穩定型低灰分型煤粘結劑的制備方法。本專利技術首先將油茶籽粕干燥后進行真空熱裂解，產生生物油，再與甘油在氧化鋅催化條件下反應，輔以酚醛樹脂為交聯劑，經改性后用煤油稀釋制得黏性混合液，再將腐植酸與二沉池活性污泥混合球磨，通過接種蚯蚓，利用其降解其中有機質為小分子物質，并利用蚯蚓糞中硫化細菌將含硫有機物氧化成硫酸，溶解除去其中的無機質，同時降低含硫量，經干燥后與黏性混合液混合，置于石臼中敲打混合，提高其黏性，制得穩定型低灰分型煤粘結劑。本專利技術利用改性后的生物油與降解后的腐植酸作為黏性成分，同時添加二沉池活性污泥提高型煤氣化反應性，降低灰渣中殘炭，有效解決了傳統型煤粘結劑在燃燒過程中易崩解，且燃燒后殘留灰分增加的問題。為了解決上述技術問題，本專利技術所采用的技術方案是：（1）稱取3～5kg油茶籽粕，置于烘箱中，于溫度為105～110℃條件下干燥至恒重，再將干燥后的油茶籽粕轉入粉碎機，粉碎后過60～80目篩，得油茶籽粕粉末，并將其轉入真空裂解爐，于真空度為6～8kPa條件下，以60～80℃/min速率程序升溫至660～760℃，保溫反應30～45min，并將裂解產生的氣體抽離進入冷凝器，收集冷凝液，靜置分層，除去水相，收集油相混合液；（2）依次量取60～80mL上述所得油相混合液，10～15mL甘油，倒入帶攪拌器的三口燒瓶中，于轉速為300～500r/min條件下，加熱升溫至200～220℃，再加入1～3g納米氧化鋅，恒溫攪拌反應45～60min，再加入3～5g酚醛樹脂，繼續恒溫攪拌反應2～3h，待自然冷卻至90～95℃，將燒瓶中物料倒入盛有200～300mL煤油的燒杯中，用玻璃棒攪拌混合10～15min，得黏性混合液，備用；（3）依次稱取600～800g腐植酸，100～150g二沉池活性污泥，倒入球磨機中，再加入400～500mL去離子水，球磨處理30～45min，出料，過30～50目篩，得球磨混合濕料，隨后將其堆放于避光通風處，控制堆放厚度為10～15cm，再向堆放物料接種30～50g蚯蚓，進行蚯蚓養殖5～7天，分離除去蚯蚓，收集蚯蚓糞；（4）將上述所得蚯蚓糞置于紫外燈下，照射30～45min，再將蚯蚓糞倒入盛有1～2L去離子水的燒杯中，用玻璃棒攪拌混合10～15min，抽濾，除去濾液，用去離子水洗滌濾餅3～5次，再將所得濾餅置于烘箱中，于溫度為60～70℃條件下干燥4～6h，得干燥濾餅；（5）按重量份數計，在石臼中依次加入60～80份上述所得干燥濾餅，150～200份步驟（2）備用黏性混合液，用木槌持續敲打2～4h，出料，即得穩定型低灰分型煤粘結劑。本專利技術的應用方法：按重量份數計，依次取3～5份本專利技術制備的穩定型低灰分型煤粘結劑，30～50份無煙粉煤，8～10份黃土，6～8份去離子水，混合均勻后，在常溫下放入型煤機上壓制成型，再置于陽光下暴曬6～8h即可。經檢測，型煤燃燒6～8h后，燃燒值仍可達到32～34MJ/kg，在燃燒過程中，穩定性提高92～98%，燃燒后殘渣的牢固性為普通型煤的2～3倍，且本專利技術制備的穩定型低灰分型煤粘結劑粘度比傳統的型煤粘結劑粘度提高2～3倍，具有廣闊的市場前景。本專利技術的有益效果是：（1）本專利技術所得穩定型低灰分型煤粘結劑所用原料廉價易得，無二次污染，粘結性能優良，制成的型煤在高溫燃燒條件下，仍具有較高的機械強度，有效改善了型煤的品質，提高了型煤的著火性能和燃燒值；（2）本專利技術制備的穩定型低灰分型煤粘結劑既有較強的粘結性，穩定性，又有較好的防潮防水性，具有廣闊的市場前景，適合大規模推廣應用。具體實施方式稱取3～5kg油茶籽粕，置于烘箱中，于溫度為105～110℃條件下干燥至恒重，再將干燥后的油茶籽粕轉入粉碎機，粉碎后過60～80目篩，得油茶籽粕粉末，并將其轉入真空裂解爐，于真空度為6～8kPa條件下，以60～80℃/min速率程序升溫至660～760℃，保溫反應30～45min，并將裂解產生的氣體抽離進入冷凝器，收集冷凝液，靜置分層，除去水相，收集油相混合液；依次量取60～80mL上述所得油相混合液，10～15mL甘油，倒入帶攪拌器的三口燒瓶中，于轉速為300～500r/min條件下，加熱升溫至200～220℃，再加入1～3g納米氧化鋅，恒溫攪拌反應45～60min，再加入3～5g酚醛樹脂，繼續恒溫攪拌反應2～3h，待自然冷卻至90～95℃，將燒瓶中物料倒入盛有200～300mL煤油的燒杯中，用玻璃棒攪拌混合10～15min，得黏性混合液，依次稱取600～800g腐植酸，100～150g二沉池活性污泥，倒入球磨機中，再加入400～500mL去離子水，球磨處理30～45min，出料，過30～50目篩，得球磨混合濕料，隨后將其堆放于避光通風處，控制堆放厚度為10～15cm，再向堆放物料接種30～50g蚯蚓，進行蚯蚓養殖5～7天，分離除去蚯蚓，收集蚯蚓糞；將上述所得蚯蚓糞置于紫外燈下，照射30～45min，再將蚯蚓糞倒入盛有1～2L去離子水的燒杯中，用玻璃棒攪拌混合10～15min，抽濾，除去濾液，用去離子水洗滌濾餅3～5次，再將所得濾餅置于烘箱中，于溫度為60～70℃條件下干燥4～6h，得干燥濾餅；按重量份數計，在石臼中依次加入60～80份上述所得干燥濾餅，150～200份黏性混合液，用木槌持續敲打2～4h，出料，即得穩定型低灰分型煤粘結劑。實例1稱取3kg油茶籽粕，置于烘箱中，于溫度為105℃條件下干燥至恒重，再將干燥后的油茶籽粕轉入粉碎機，粉碎后過60目篩，得油茶籽粕粉末，并將其轉入真空裂解爐，于真空度為6kPa條件下，以60℃/min速率程序升溫至660℃，保溫反應30min，并將裂解產生的氣體抽離進入本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種穩定型低灰分型煤粘結劑的制備方法，其特征在于具體制備步驟為：（1）稱取3～5kg油茶籽粕，置于烘箱中，于溫度為105～110℃條件下干燥至恒重，再將干燥后的油茶籽粕轉入粉碎機，粉碎后過60～80目篩，得油茶籽粕粉末，并將其轉入真空裂解爐，于真空度為6～8kPa條件下，以60～80℃/min速率程序升溫至660～760℃，保溫反應30～45min，并將裂解產生的氣體抽離進入冷凝器，收集冷凝液，靜置分層，除去水相，收集油相混合液；（2）依次量取60～80mL上述所得油相混合液，10～15mL甘油，倒入帶攪拌器的三口燒瓶中，于轉速為300～500r/min條件下，加熱升溫至200～220℃，再加入1～3g納米氧化鋅，恒溫攪拌反應45～60min，再加入3～5g酚醛樹脂，繼續恒溫攪拌反應2～3h，待自然冷卻至90～95℃，將燒瓶中物料倒入盛有200～300mL煤油的燒杯中，用玻璃棒攪拌混合10～15min，得黏性混合液，備用；（3）依次稱取600～800g腐植酸，100～150g二沉池活性污泥，倒入球磨機中，再加入400～500mL去離子水，球磨處理30～45min，出料，過30～50目篩，得球磨混合濕料，隨后將其堆放于避光通風處，控制堆放厚度為10～15cm，再向堆放物料接種30～50g蚯蚓，進行蚯蚓養殖5～7天，分離除去蚯蚓，收集蚯蚓糞；（4）將上述所得蚯蚓糞置于紫外燈下，照射30～45min，再將蚯蚓糞倒入盛有1～2L去離子水的燒杯中，用玻璃棒攪拌混合10～15min，抽濾，除去濾液，用去離子水洗滌濾餅3～5次，再將所得濾餅置于烘箱中，于溫度為60～70℃條件下干燥4～6h，得干燥濾餅；（5）按重量份數計，在石臼中依次加入60～80份上述所得干燥濾餅，150～200份步驟（2）備用黏性混合液，用木槌持續敲打2～4h，出料，即得穩定型低灰分型煤粘結劑。...

【技術特征摘要】
1.一種穩定型低灰分型煤粘結劑的制備方法，其特征在于具體制備步驟為：（1）稱取3～5kg油茶籽粕，置于烘箱中，于溫度為105～110℃條件下干燥至恒重，再將干燥后的油茶籽粕轉入粉碎機，粉碎后過60～80目篩，得油茶籽粕粉末，并將其轉入真空裂解爐，于真空度為6～8kPa條件下，以60～80℃/min速率程序升溫至660～760℃，保溫反應30～45min，并將裂解產生的氣體抽離進入冷凝器，收集冷凝液，靜置分層，除去水相，收集油相混合液；（2）依次量取60～80mL上述所得油相混合液，10～15mL甘油，倒入帶攪拌器的三口燒瓶中，于轉速為300～500r/min條件下，加熱升溫至200～220℃，再加入1～3g納米氧化鋅，恒溫攪拌反應45～60min，再加入3～5g酚醛樹脂，繼續恒溫攪拌反應2～3h，待自然冷卻至90～95℃，將燒瓶中物料倒入盛有200～300mL煤油的燒杯中，用玻...

【專利技術屬性】
技術研發人員：董曉，許洪祥，趙玲玲，
申請(專利權)人：董曉，
類型：發明
國別省市：江蘇;32