[发明专利]一种粉末成型粘接剂

说明书

技术领域

本发明涉及一种粉末成型粘接剂，属于高分子材料化工领域。

背景技术

炼钢的污泥尾渣重新利用是将粉末状的污泥，制作成球状或块状，然后进入竖炉内煅烧。传统方法主要是采用无机皂土或水泥、石灰等无机非金属材料粘结污泥，使污泥成型。但由于污泥的特殊性，使用传统粘结剂在生产过程中会面临以下问题：

1、水分难以控制，不易脱模。由于污泥中含有大量的水分，水分含量在25%-30%，在掺入粘结剂之后，粘结剂会同样粘附在成型模具上，造成无法脱模，影响连续生产。现污泥球团生产采用的方法是控制水分，让粘结剂处于半吸水状态，使粘度达到刚好能脱模的状态。但这样不但对生产工艺的要求过高，稍有不慎就会无法脱模，且半吸水状态的粘结剂无法发挥他正常的粘性，脱完模后很容易破碎，降低成球率，现污泥球团生产的脱模率只能达到65%。

2、粘度低，掺比高。传统粘结剂要使污泥成型，掺比量至少要达到8%-10%。掺入比例过大，造成球团杂质过高，为后续的冶炼带来更多的问题。

3、强度不高，容易破碎。控制水分生产的污泥球团，由于粘结剂处于半吸水状态，无法完全粘附污泥粉末。所以在生产过程中，很小的外力就能使球团破裂。且污泥这种材料本身物理结构比较特殊，传统粘结剂对污泥材料的亲和度不高。使用传统粘合剂，10%的掺比量，5公斤/平方厘米的压力就能使未干燥的球团碎裂。干燥后的球团强度也只能达到20公斤/平方厘米。

综上所述，由于污泥的水分及自身材料的特殊性，生产污泥球团的厂家遇到的问题：要连续生产，只能采用粘度低的粘结剂或控制水分，但又会产生掺比量大，杂质高，强度不高的问题。不控制水分，就不易脱模，成球率低下，无法连续生产。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的是提供一种易脱模，强度高的粉末成型粘接剂。

本发明所述的一种粉末成型粘接剂包括以下重量百分比的原料：膨润土85-90%，预糊化淀粉5-10%。

一种粉末成型粘接剂还包括羟丙基甲基纤维素5-10%。

上述各原料在生产污泥球团中起到的作用如下：膨润土表面为羽状结构，在与水结合后产生粘性，粘附周围的小型颗粒。在干燥后强度很高，在球团内作为主要骨架材料。预糊化淀粉为高分子链状结构，在主链上有很多小支链，在与水结合后支链相互钩挂，高分子支链之间与膨润土形成网状结构，由于污泥粉末颗粒相对较大，所以污泥粉末被包裹并固定在此网状结构中。水分子很小，所以水分子能通过此网状结构。在受到成型模具的挤压时，大量的水被挤出球团内部，这样可以更快的干燥球团。支链在球团表面形成一种网状薄膜，且网状支链之间的结构力远大于支链对模具表面的粘附力，所以很方便脱模。在使用此粘结剂之后，生产过程中不再需要控制水分，脱模率就在95%以上。由于膨润土和预糊化淀粉形成的网状结构，在受到外力的时候有较大的应力，只会变形而不易破裂，从而提高球团整体强度。羟丙基甲基纤维素作为增强型高分子材料，与污泥中的碳结合，在干燥后能与润土和预糊化淀粉的网状结构形成一个交错型网状结构，在干燥后能大大提高球团整体强度。

本发明具有如下优点：在炼钢厂进行污泥球团成型的生产中，使用本粘接剂在生产过程中不需要控制污泥中的水分，即使污泥中有再多的水分也不会粘附在模具上，能够更方便脱模，脱模率能够达到95%；本粘结剂掺入到污泥球团中后形成网状结构，将污泥粉末包裹住，大幅提高污泥球团的强度，强度最高能够达到120公斤/平方厘米；本粘结剂在污泥球团中的掺比低，减少更多杂质，便于炼钢工艺中除杂；使用本粘结剂之后，在污泥球团成型的过程中，通过成型设备能挤掉10%的水分，为后期球团的干燥处理节约成本。

具体实施方式

下面的实施例可更详细地说明本发明，但不以任何形式限制本发明。

实施例1：对只需要快速大量生产，对污泥球团强度要求不高的生产厂家，可以仅采用膨润土和预糊化淀粉两种原料配方，将上述两种原料按重量百分比称取：膨润土90%，预糊化淀粉10%，然后混合均匀即可。将此配方的粘结剂按5%的比例掺入到炼钢的污泥中，生产出来的未干燥球团的强度为15公斤/平方厘米，干燥球团的强度为35公斤/平方厘米。

实施例2：对污泥球团强度有一定要求的生产厂家，采用膨润土、预糊化淀粉和羟丙基甲基纤维素三种原料配方，将上述原料按重量百分比称取：膨润土85%，预糊化淀粉10%、羟丙基甲基纤维素5%，然后混合均匀即可。将此配方的粘结剂按3%的比例掺入到炼钢的污泥中，生产出来的未干燥球团的强度为15公斤/平方厘米，干燥球团的强度为35公斤/平方厘米。将此配方的粘结剂按5%的比例掺入到炼钢的污泥中，生产出来的未干燥球团的强度为20公斤/平方厘米，干燥球团的强度为90公斤/平方厘米。