[發(fā)明專利]一種利用焦化廢棄物制備型煤粘結(jié)劑和制備方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202211401467.8
• 申請(qǐng)日: 2022-11-09
• 公開（公告）號(hào): CN115558515A
• 公開（公告）日: 2023-01-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 謝洪松;陳新;呂新哲;劉春暉;梁永福;賈建安;賈秀萍;劉慧斌;賈亞宏
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 山西亞鑫新能科技有限公司
• 主分類號(hào): C10B57/04
• 分類號(hào): C10B57/04;C10B57/06
• 代理公司: 山西華炬律師事務(wù)所 14106
• 代理人: 王紅梅

本發(fā)明提出一種利用焦化廢棄物制備型煤粘結(jié)劑，包括：焦油廢渣、腐殖酸和改性淀粉，以質(zhì)量百分比計(jì)，焦油廢渣60%?70%，腐殖酸10%?30%，改性淀粉5%?15%。本發(fā)明還提出型煤粘結(jié)劑的制備方法，可有效解決焦化生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢棄物對(duì)環(huán)境造成的二次污染問題，改善廠區(qū)環(huán)境；型煤粘結(jié)劑的制備過程簡(jiǎn)單，生產(chǎn)成本低；該型煤粘結(jié)劑可有效提高型煤冷機(jī)械強(qiáng)度，其中冷抗壓強(qiáng)度可達(dá)500N以上，跌落強(qiáng)度85％以上。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及煤焦化領(lǐng)域，特別涉及一種利用焦化廢棄物制備型煤粘結(jié)劑和制備方法。

背景技術(shù)

由于煉焦煤資源日益匱乏，為擴(kuò)大煉焦煤資源，節(jié)約優(yōu)質(zhì)煉焦煤，開展配型煤煉焦技術(shù)，增加不粘煤或弱粘結(jié)性煤在煉焦配煤中的比重，降低配煤成本，改善焦炭質(zhì)量，而型煤煉焦的關(guān)鍵技術(shù)之一在于型煤粘結(jié)劑。現(xiàn)有的型煤粘結(jié)劑有生物質(zhì)粘結(jié)劑、復(fù)合粘結(jié)劑和無機(jī)粘結(jié)劑等，但生產(chǎn)成本過高，不宜于實(shí)際生產(chǎn)。而焦化廠每年產(chǎn)生大量的焦化廢棄物—焦油廢渣，且焦油渣廢棄物伴隨苯、奈和酚等有毒物質(zhì)的排放，易對(duì)區(qū)域環(huán)境造成二次污染，是一堆難處理的工業(yè)廢渣。

國(guó)內(nèi)外現(xiàn)有的型煤粘結(jié)劑也有用焦化廢棄物作為原料生產(chǎn)制備，但大多型煤粘結(jié)劑的制備存在焦化廢棄物的添加比例相對(duì)較低，不能實(shí)現(xiàn)大摻量配入，或所用的型煤粘結(jié)劑原料成本較高的缺點(diǎn)。專利CN 107446604 A提供了一種含焦油渣的煉焦型煤回配方法，該方法中焦油渣在型煤的配入比例僅為10-20%，對(duì)焦化廢渣的處理量有限，未能有效解決焦化廢渣對(duì)環(huán)境的污染；專利US 4481011 提供了一種利用焦油瀝青、焦油渣和輕質(zhì)油為粘結(jié)劑生產(chǎn)焦化用型煤的方法，該方法利用焦油瀝青和輕質(zhì)油作為型煤粘結(jié)劑的原料，其制備成本較高，未實(shí)現(xiàn)降低型煤生產(chǎn)成本的目標(biāo)。

發(fā)明內(nèi)容

為解決現(xiàn)有技術(shù)中型煤粘結(jié)劑成本高且焦化廢棄物難處理的問題，本發(fā)明提出一種利用焦化廢棄物制備型煤粘結(jié)劑和制備方法。

本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的：

一種利用焦化廢棄物制備型煤粘結(jié)劑，包括：焦油廢渣、腐殖酸和改性淀粉，以質(zhì)量百分比計(jì)，焦油廢渣60%-70%，腐殖酸10%-30%，改性淀粉5%-15%。

優(yōu)選的是，所述焦油廢渣的指標(biāo)為：水分7%-13%、焦油35%-60%、甲苯不溶物20%-40%、固體殘留物25%-35%、β-樹脂12%-20%，密度為1.23g/cm³。

優(yōu)選的是，所述腐殖酸的指標(biāo)為：水分20%-30%，硫0.6%-0.8%、解鍵劑≥1%、有機(jī)質(zhì)75%-80%、含酸量55%-78%、粒度在40-60目，密度為1.33-1.45g/cm³。

優(yōu)選的是，所述改性淀粉的指標(biāo)為：水分70%-80%，灰分20%-30%，揮發(fā)分85%-90%，硫分1%-2%，pH為7.0-8.0。

一種型煤粘結(jié)劑的制備方法，將焦油廢渣和腐殖酸置于反應(yīng)釜內(nèi)在70℃的水浴條件下加熱軟化，待焦油廢渣軟化后加入改性淀粉，形成具有流動(dòng)性的粘稠體。

本發(fā)明的有益效果為：本發(fā)明的型煤粘結(jié)劑包括焦油廢渣、腐殖酸和改性淀粉，有效解決焦化生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢棄物，改善廠區(qū)環(huán)境；焦油廢渣對(duì)煤具有良好的浸潤(rùn)力和粘結(jié)力，焦油廢渣與煤共炭化時(shí)能形成大量的液相產(chǎn)物，彌補(bǔ)煤粘結(jié)指數(shù)相對(duì)較差的缺陷，而且具有低灰、低硫的特點(diǎn)；腐殖酸對(duì)煤有較強(qiáng)的親和力；改性淀粉是一種親水性粘結(jié)劑，其分散到煤粉間通過氫鍵締合產(chǎn)生架橋作用，增加煤料粘結(jié)性，提高型煤冷機(jī)械強(qiáng)度。本發(fā)明的型煤粘結(jié)劑的制備過程簡(jiǎn)單，生產(chǎn)成本低。本發(fā)明的型煤粘結(jié)劑制得的型煤冷抗壓強(qiáng)度可達(dá)500N以上，跌落強(qiáng)度85％以上。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。