[发明专利]一种耐湿性光固化型煤的制备方法

说明书

一种耐湿性光固化型煤的制备方法，是以2‑乙基蒽醌、氢氧化钙、聚丙烯酸酯和溶剂水为原料，按质量分数称量与煤粉混合，经机械压制成型后，经紫外光照射后得到光固化型煤，本方法制备的型煤粘结指数大于70，冷态强度大于2MPa，热态强度高达到5MPa，具有热稳定性好、冷热态强度高和紫外线下快速固化的优点。

技术领域

本发明涉及一种固化型煤的制备方法，具体是一种用于耐湿性光固化型煤的制备方法。

背景技术

型煤是用一种或数种无粘结性或弱粘结性煤粉与一定比例的黏结剂在一定压力、温度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，具有节能减排，控制烟气中硫的含量，保证型煤具有耐湿性并且不会因潮湿环境导致型煤整体结构坍塌，因此合理和扩大煤资源利用的有效途径和方法之一。

现有公开文献报道表明，目前制备的型煤主要靠粘结剂制备，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，可显著提高型煤的耐水和燃烧等性能，但成本高，容易污染环境，在工业生产中，炭化后的型煤热态强度很高，但加热过程本身就是一个增加能耗的过程，无形中给吨煤型煤增加了100元的成本，降低了企业的成本优势。

光固化是指光引发剂在紫外光(UV)和电子束(EB)、红外光、可见光、激光、化学荧光等辐射光照射固化，光引发剂是光固化胶黏剂的重要组分之一，它对固化速率起着决定性作用，光引发剂受紫外光照射后，吸收光的能量使低聚物发生交联聚合反应而形成固态产物的过程，光固化反应具有固化速度快、节能环保、固化温度低和适用性、可控性强的特点；此外，通过光固化反应得到的型煤交联密度高、机械性能、冷态强度高的特点，型煤中添加固硫剂氢氧化钙组分，可增加硫的固定能力，降低烟气中硫化物含量，减少大气污染。

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，尤其是粉煤的利用途径少，以褐煤为代表的低阶煤，具有很强的吸水能力，并在高湿度条件下造成自燃等现象，而对于其他类型的煤，吸水现象往往会降低型煤的冷态强度，甚至型煤直接坍塌，所以需要增加型煤的耐湿性。

因此将粉煤制备成一种耐湿性的光固化型煤，可以极大程度的提高粉煤的利用能力，同时型煤具有较高的冷态和热态强度。

发明内容

本发明针对现有技术中型煤的制备成本高，容易污染环境，冷态强度低，潮湿环境中易坍塌，高硫煤用量少，不能满足运输等过程的问题，提供一种耐湿性光固化型煤的制备方法，通过该方法制备的型煤冷态强度高、耐湿性强，可在低温下光固化。

本发明采用如下技术方案。

一种耐湿性光固化型煤的制备方法，其特征在于：所述方法是按下列步骤进行的：

（1）分别称取光引发剂2-乙基蒽醌的质量份数为1-100份，固硫剂氢氧化钙固体的质量份数为1-50份，搅拌混合均匀，得到混合物A；

（2）称取原煤的质量份数为1000份，破碎筛分得到粒径为0.1-1 mm的煤粉；

（3）将第一步得到的混合物A和第二步得到的煤粉充分搅拌混合至均匀，得到混合物B；

（4）分别向第三步得到的混合物B中添加聚丙烯酸酯的质量份数为10-200份和溶剂水的质量份数为50-200份，快速搅拌混合至均匀，得到混合物C；

（5）将第四步得到的混合物C经压力成型机压制成型，压制成型后，在120-150℃温度中经紫外线照射仪产生的250-420nm紫外光照射0-10 h后得到光固化型煤。

进一步的技术特征方案如下：