本發(fā)明涉及型煤加工技術(shù)領(lǐng)域，具體公開了一種復(fù)合粘合劑、含有該復(fù)合粘合劑的型煤及型煤制備方法。

背景技術(shù)：

煤是重要的無法再生能源，榆林當(dāng)?shù)孛旱V在近年來在國家政策倡導(dǎo)下，由原有的炮采轉(zhuǎn)化成綜采，使得塊煤產(chǎn)率大大降低甚至達(dá)不到10％。且當(dāng)?shù)胤勖簾o法得到有效的利用，導(dǎo)致其價格低廉，且資源浪費。榆林當(dāng)?shù)赜衅鋫鹘y(tǒng)的蘭炭產(chǎn)業(yè)鏈，其產(chǎn)品有蘭炭、煤焦油以及蘭炭尾氣，其產(chǎn)品能得到最大化的利用，提高了原煤的附加值。

陜北低變質(zhì)煤資源主要采用內(nèi)熱式直立爐生產(chǎn)工藝，以回爐煤氣為燃料，空氣為助燃劑對原料煤加熱，通過中低溫干餾工藝獲得蘭炭、煤氣和焦油產(chǎn)品。該工藝所能處理的原料煤僅限于30mm～80mm的塊煤，造成了蘭炭產(chǎn)業(yè)原料煤資源緊缺的局面。煤焦油作為產(chǎn)業(yè)的主產(chǎn)品，干餾過程的出油率不足7％，出油率十分不足。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有的缺陷，提供一種復(fù)合粘合劑、含有該復(fù)合粘合劑的型煤及型煤制備方法，該粘合劑使得型煤干餾的煤焦油的產(chǎn)量大幅提升，并且緩解了蘭炭產(chǎn)業(yè)原料煤資源緊缺的局面。

為了實現(xiàn)以上目的，本發(fā)明通過包括以下技術(shù)方案實現(xiàn)的：一種復(fù)合粘合劑，包括以下重量份的原料：

優(yōu)選地，復(fù)合粘合劑包括以下重量份的原料：

優(yōu)選地，所述無機(jī)鎂鹽選自碳酸鎂、氯化鎂、硝酸鎂、硫酸鎂和磷酸鎂中的一種或者多種。

優(yōu)選地，所述聚鐵化合物選自聚合氯化鐵、聚合硫酸鐵、聚合氯化鋁鐵、聚合硫酸鋁鐵、聚硅酸鋁鐵中的一種或者多種。

優(yōu)選地，所述焦油渣為蘭炭生產(chǎn)而成的固體廢棄物。

本發(fā)明公開一種含有上述所述的復(fù)合粘合劑的型煤，包括以下重量份的組分：粒徑小于1mm的粉煤45～65份；

粒徑1～3mm的粉煤 15～35份；

復(fù)合粘合劑 11～25份。

本發(fā)明公開一種制備上述所述的型煤的方法，其包括如下步驟：

1)按照重量份數(shù)比，取所述焦油渣、所述無機(jī)鎂鹽、所述玉米面、所述聚鐵化合物、所述粉煤和所述水，攪拌混合均勻，獲得混合物；

2)將所述混合物在8～20MPa加壓成型得到型煤，自然晾干；

3)將所述型煤在550～750℃進(jìn)行干餾得到型蘭炭、煤焦油和煤氣，冷卻所述煤焦油產(chǎn)生焦油渣可被所述步驟1)循環(huán)利用。

優(yōu)選地，在所述步驟2)中，所述自然晾干的時間為24～36h。

優(yōu)選地，在所述步驟3)中，所述干餾的時間為2～4h。

優(yōu)選地，在所述步驟3)中，生產(chǎn)得到的所述煤焦油出油率為16.2％～17.6％。

綜上所述，本發(fā)明提供一種復(fù)合粘合劑、含有該復(fù)合粘合劑的型煤及型煤制備方法，本發(fā)明的有益效果：

本發(fā)明將焦油渣與無機(jī)鎂鹽、聚鐵類化合物、玉米面、水復(fù)配而成作為復(fù)合粘合劑，然后使得大量粉煤成型、中低溫干餾，從而生產(chǎn)蘭炭、煤焦油、煤氣，解決了當(dāng)?shù)靥m炭生產(chǎn)原料不足的問題，同時也緩解了煤資源緊缺的局面；使用一定量的焦油渣為基礎(chǔ)粘合劑，不僅解決了當(dāng)?shù)靥m炭生成工藝中產(chǎn)生的焦油渣無法有效處理且利用價值低的問題，同時也提高了煤焦油的出油率和型煤、型蘭炭的穩(wěn)定性，使型煤、型蘭炭機(jī)械強度高、發(fā)熱量大、出油率高、低硫低灰。

復(fù)合粘合劑中配入的玉米面依據(jù)“相似相溶”原理，對焦油渣起分散作用，使型煤粘合的更結(jié)實，同時避免了“團(tuán)聚”的焦油渣在中低溫干餾過程中“熔脹”，引發(fā)型煤產(chǎn)生大量裂縫、破碎；無機(jī)鎂鹽對干餾后型蘭炭起骨架作用；聚鐵化合物的作用一方面對型煤起粘合作用，另一方面在型煤干餾過程中充分發(fā)揮鐵類化合物的催化作用，提高煤焦油的出油率，從6％～7％提升到16.2％～17.6％；成型過程中選用粒徑1mm以下的粉煤與粒徑1～3mm的粉煤復(fù)配，類似于沙子與水泥制混凝土，大小顆粒制備的混凝土強度高。

本發(fā)明以焦油渣、無機(jī)鎂鹽、玉米面、聚鐵化合物、水等為原料，原料廉價易得，具有粘結(jié)性能好、穩(wěn)定性強、來源廣等優(yōu)點，適合型煤技術(shù)的推廣與發(fā)展。

具體實施方式

下面結(jié)合實施例進(jìn)一步闡述本發(fā)明。應(yīng)理解，實施例僅用于說明本發(fā)明，而非限制本發(fā)明的范圍。

表1中為實施例1～7中各原料組分的配比，表中各原料組分的含量為重量份。

表1實施例1～3及對比例1中各原料組分的重量配比

實施例1

取8kg的焦油渣，2kg的氯化鎂，0.5kg的聚合硫酸鐵，2.5kg的玉米面，57kg的粒徑1mm以下的粉煤，25kg的粒徑1～3mm的粉煤，5kg的水?dāng)嚢杌旌暇鶆颍?5MPa加壓成型得到型煤，自然晾干28h后，在750℃干餾2h。型煤以及型煤干餾后得到的型蘭炭性能分析和煤焦油出油率如表2所示。

實施例2

取10kg的焦油渣，3kg的碳酸鎂，0.8kg的聚硅酸鋁鐵，3kg的玉米面，64.2kg的粒徑1mm以下的粉煤，17kg的粒徑1～3mm的粉煤，2kg的水?dāng)嚢杌旌暇鶆?，?0MPa加壓成型得到型煤，自然晾干24h后，在550℃干餾4h。型煤以及型煤干餾后得到的型蘭炭性能分析和煤焦油出油率如表2所示。

實施例3

取5kg的焦油渣，2kg的碳酸鎂，0.3kg的聚合氯化鐵，5kg的玉米面，62kg的粒徑1mm以下的粉煤，23.5kg的粒徑1～3mm的粉煤，2kg的水?dāng)嚢杌旌暇鶆?，?MPa加壓成型得到型煤，自然晾干36h后，在650℃干餾4h。型煤以及型煤干餾后得到的型蘭炭性能分析和煤焦油出油率如表2所示。

對比例1

取8kg的焦油渣，4kg的碳酸鎂，3kg的玉米面，62.5kg的粒徑1mm以下的粉煤，20.5kg的粒徑1～3mm的粉煤，2kg的水?dāng)嚢杌旌暇鶆?，?0MPa加壓成型得到型煤，自然晾干36h后，在750℃干餾2h。型煤以及型煤干餾后得到的型蘭炭性能分析和煤焦油出油率如表2所示。

表2實施例1-3以及對比例1獲得的型煤以及型煤干餾后得到的型蘭炭、煤焦油的分析結(jié)果

測試結(jié)果：

從表2可看出：實施例1-3中煤焦油的出油率明顯高于對比例1中出油率。對比例1沒有鐵類化合物的催化作用，煤焦油出油率雖然有所增加，但相比塊煤7％的出油率，增加的3.6％的出油率全部源于焦油渣中的煤焦油。

綜上，本發(fā)明將焦油渣與無機(jī)鎂鹽、聚鐵類化合物、玉米面、水復(fù)配而成作為復(fù)合粘合劑，然后將大量粉煤成型、中低溫干餾，從而生產(chǎn)蘭炭、煤焦油、煤氣，解決了當(dāng)?shù)靥m炭生產(chǎn)原料不足的問題，同時也緩解了煤資源緊缺的局面；使用一定量的焦油渣為基礎(chǔ)粘合劑，不僅解決了當(dāng)?shù)靥m炭生成工藝中產(chǎn)生的焦油渣無法有效處理且利用價值低的問題，同時也提高了煤焦油的出油率和型煤、型蘭炭的穩(wěn)定性，使型煤、型蘭炭機(jī)械強度高、發(fā)熱量大、出油率高、低硫低灰。所以，本發(fā)明有效克服了現(xiàn)有技術(shù)中的種種缺點而具高度產(chǎn)業(yè)利用價值。

以上所述，僅為本發(fā)明的較佳實施例，并非對本發(fā)明任何形式上和實質(zhì)上的限制，應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明方法的前提下，還將可以做出若干改進(jìn)和補充，這些改進(jìn)和補充也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。凡熟悉本專業(yè)的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下，當(dāng)可利用以上所揭示的技術(shù)內(nèi)容而做出的些許更動、修飾與演變的等同變化，均為本發(fā)明的等效實施例；同時，凡依據(jù)本發(fā)明的實質(zhì)技術(shù)對上述實施例所作的任何等同變化的更動、修飾與演變，均仍屬于本發(fā)明的技術(shù)方案的范圍內(nèi)。