[发明专利]一种型煤粘结剂的应用

说明书

本发明涉及一种型煤粘结剂的制备方法及其在型煤中的应用。所述方法是以溶剂水、二乙烯三胺、二硫化碳、氢氧化钠为原料，制备步骤为：将1～10份浓度0～1mol/L的氢氧化钠溶液加入1～20份二乙烯三胺溶液，一定温度下磁力搅拌；在搅拌条件下，以一定速率添加1～5份二硫化碳溶液，然后将所得混合液水浴加热，制得型煤粘结剂。本发明方法工艺简单，操作方便，所制备的型煤粘结剂可适用于瘦煤、气煤、长焰煤、褐煤等不粘煤或弱粘结性煤。利用本发明型煤粘结剂所制备的型煤，具有热稳定性好、冷热态强度高和固硫性好等优点。

技术领域

本发明涉及一种型煤粘结剂的应用，特别是涉及一种利用具有螯合作用的型煤粘结剂制备的型煤。

背景技术

型煤是用一种或数种煤粉与一定比例的黏结剂或固硫剂在一定压力下加工形成的具有一定形状和强度的煤炭产品。型煤能提高燃烧效率、减少环境污染、扩大瘦煤、气煤、长焰煤等高挥发分弱粘结性煤的应用范围，因此是合理利用煤资源的有效途径和方法之一。

现有文献公开报道表明，目前开发的粘结剂类型多种多样，按其化学性质可分为有机粘结剂和无机粘结剂。有机粘结剂中主要包括焦油沥青类粘结剂，可提高型煤的耐水和燃烧等性能，但成本高，容易污染环境。腐殖酸盐的粘结剂成本低，但缺点是耐水性差。无机粘结剂来源广，包括石灰，粘土，水泥，陶土，石膏，水玻璃和多种无机盐等，该类粘结剂价格低廉，缺点是粘结性低，掺入量大，影响型煤灰分，易水解。

中国专利CN 106085537 A公开了一种型煤粘结剂的制备方法，包括：将氢氧化钠溶液加入褐煤粉中，加热、搅拌，制得中间物；将生物质纤维加入中间物中，搅拌，制得型煤粘结剂。该发明提供的型煤粘结剂的制备方法虽然工艺简单，但是以褐煤粉为粘结剂的母料，生物质纤维为粘结剂所制备的型煤对于锅炉燃烧可以满足，但对于热稳定性能和强度性能要求高的型煤应用领域则无法满足，且该制备方法未能充分考虑到瘦煤、气煤和长焰煤等弱粘结性煤需固硫的问题。

中国专利CN 101444695 A中，公开了一种节能固硫剂。该工艺将高锰酸钾、三氧化二铁、硝酸钾、氢氧化钾、氧化钙等化学原料按不同比例混合制成固硫剂。在煤炭燃烧时添加该固硫剂，能够有效脱除煤炭燃烧产生的硫化物。然而，由于是在块煤燃烧时添加这种固硫剂，因此存在不能充分混匀、且产生的硫化物与固硫剂有效接触率较低的缺点，从而无法达到较好的脱除效果。此外对于大量以粉煤形式存在的低阶煤，也不能直接应用。

中国专利CN 106147912 A公开了一种能够对硫进行有效脱除并具有高热稳定性的低阶型煤制备方法，该方法利用了能够有效保持型煤产品的冷强度的腐植酸钠粘结剂和可以有效提高热强度的无机粘结剂，从而使得粉煤在成型为型煤的过程中得以保持较好的骨架结构。但是该方法的缺点是腐殖酸盐的耐水性差，且不适用于瘦煤、气煤和长焰煤等弱粘结性煤制备型煤的过程。而众所知周，我国煤炭资源储量中，瘦煤、气煤、长焰煤等高挥发分弱粘结性煤在煤炭资源储备中占据相当大的份额。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明所要解决的技术问题是，提供一种可适用于多种弱粘结性煤制备型煤的型煤粘结剂的应用。此外，本发明还提供一种型煤及其制备方法。

本发明的具体技术方案为，一种型煤粘结剂的制备方法，所述方法是以溶剂水、二乙烯三胺、二硫化碳、氢氧化钠为原料，包含如下制备步骤：

(1)称取定量氢氧化钠固体，充分搅拌直至完全溶解与水中，得到0.1～1mol/L的氢氧化钠溶液1～10份；

(2)将步骤(1)得到的氢氧化钠溶液加入1～20份的二乙烯三胺溶液，一定温度下磁力搅拌5～30分钟，得到混合液A；

(3)在继续磁力搅拌的条件下，以0.1～5ml/min的速率，在混合液A中添加1～5份二硫化碳溶液，得到混合液B；

(4)将步骤(3)得到的混合液B水浴加热2～12小时，得到型煤粘结剂。