膨润土等矿物材料在型煤黏结剂中的应用研究进展

在煤炭资源日渐枯竭、煤矿石日趋贫化,且其使用对环境造成严重污染的情况下,研究洁净型煤制备技术对清洁能源的发展和环境保护具有重要意义。型煤黏结技术是洁净型煤制备工艺中的关键技术,是将我国丰富的非金属矿物资源应用于型煤黏结剂制备中,以得到性能优良的洁净型煤。因此对膨润土等非金属矿物材料在型煤制备过程中作为型煤黏结剂的应用现状及特点进行了综合评述,并对型煤的发展前景进行了展望。     

改性稻壳作为型煤黏结剂的研究

以改性稻壳为黏结剂制备的生物质型煤为研究对象,进行了NaOH质量分数、加热温度、加热时间和改性稻壳添加量对型煤抗压强度和跌落强度影响的单因素试验和正交试验。单因素试验表明:当NaOH质量分数为2%,加热温度为85℃,加热时间为2.0 h,改性稻壳添加量为15%时,型煤机械强度较好。正交试验表明:改性稻壳添加量是影响型煤抗压强度和跌落强度的主要因素,其次为NaOH质量分数、加热温度、加热时间;当NaOH质量分数为3%,加热温度为90℃,加热时间为2.0 h,改性稻壳添加量为15%时,生物质型煤机械强度最好,其抗压强度为1426.5 N/个,跌落强度为97.8%。     

碱化甘蔗渣制备型煤黏结剂的研究

传统甘蔗渣利用率低,不仅浪费资源,还污染环境,因此研究甘蔗渣的再利用对于保护环境、创造经济增长点具有重要意义。试验以NaOH碱化甘蔗渣为型煤黏结剂,研究了NaOH质量分数、加热时间、加热温度对型煤抗压强度和跌落强度的影响。结果表明:利用甘蔗渣制备型煤黏结剂的最佳条件为:NaOH质量分数3%,加热时间2 h,加热温度85℃;此时制备的型煤抗压强度为440.5 N/个,跌落强度78.2%。因此,利用甘蔗渣制备型煤黏结剂是对甘蔗渣利用的新尝试,经NaOH碱化的甘蔗渣稳定性好,制得型煤的抗压强度和跌落强度均较高,改善和保护环境的同时,增加了经济效益。     

马铃薯渣基黏结剂对型煤抗压强度的影响研究

以神木红柳林煤矿筛选的0.2 mm粉煤为原料,马铃薯渣为粉煤成型黏结剂的主要组成,在冷压成型的条件下制得型煤。探究了黏结剂黏度、马铃薯渣粒度、型煤干燥时间及糊化剂对型煤抗压强度的影响,并采用FT-IR、SEM对粉煤及型煤进行了分析,结果发现:当黏结剂黏度为28565 mPa·s、马铃薯渣粒度为0.15 mm、型煤干燥时间为72 h及加入NaOH糊化剂时,型煤的抗压强度为3339.6 N/个;采用马铃薯渣基黏结剂制备的型煤的性能较为稳定,其表面起伏程度较粉煤明显降低,结构较为平整,使其具有较大的抗压强度。     

型煤黏结剂的研究进展

根据黏结剂的结合机理和化学性质分别介绍了型煤黏结剂的两种分类方法。阐述了几种主要黏结剂的研究现状,重点分析了有机黏结剂、无机黏结剂、有机-无机复合型黏结剂的研究和应用情况。有机黏结剂的黏结性能和耐水性均较好,但热稳定性差,且价格昂贵,在一定程度上限制了其进一步的发展和应用。无机黏结剂来源广泛,价格便宜,具有一定的热强度,有的还有固硫作用,在中国的化肥用型煤和民用型煤生产中占很大比例;无机黏结剂生产的型煤热稳定性好,但可燃性差,增加了型煤灰分,降低了型煤发热量,无法满足用户对热值的需求。有机-无机复合黏结剂结合了有机黏结剂和无机黏结剂的优点,使黏结剂的多效性得到充分发挥,制备的型煤具有较高的机械强度和热稳定性,成为近年来研究开发的     

工业型煤抗压强度测定方法精密度的研究

工业型煤抗压强度的测定设备必须技术条件是符合一定要求、准确度和精密度均很高的压力试验机,符合这些基本技术条件的测定设备对多种型煤的测定结果没有显著性差异。同一实验室工业型煤抗压强度测定方法精密度约为１０％。     

活化污泥基黏结剂制备型煤型焦试验研究

为实现粉煤的综合利用,以城市污泥为黏结剂的基础组分,采用化学方法活化,利用粉煤成型技术制备型煤,对工艺条件进行研究,考查了成型压力、污泥含量、干燥时间对型煤冷压强度和湿压强度的影响,确定了最佳工艺条件。结果表明,污泥含量为12%、成型压力12 MPa、干燥时间8 h时,制得型煤的冷压强度为1 522.5 N,落下强度为97.7%,型煤600℃干馏2 h制得型焦的强度、灰分、挥发分、发热量等主要指标均达到《陕西省地方洁净型煤技术标准》。利用活化污泥可制备出适用于工业生产的洁净型煤。     

氢氧化钠水解小麦秸秆制备型煤黏结剂的研究

为改善型煤燃烧性能,提高农作物小麦秸秆利用率,用NaOH降解的小麦秸秆制备了生物质型煤黏结剂。通过正交实验,制备不同实验条件下的型煤黏结剂,并测定所制型煤的抗压强度,得到型煤黏结剂的最佳制备条件:固水比1∶30,Na OH质量分数为4%,反应温度为90℃,恒温水浴中加热4 h,固硫剂添加量为1.0 g。在此条件下制备的黏结剂中添加质量分数2%聚乙烯醇,经过型煤抗压强度测试,结果显示:添加聚乙烯醇后,黏结剂抗压强度提高;所制型煤的灰分7.1%～8.4%,挥发分27.1%～28.4%,黏结指数10.835～11.796,弹筒发热量28.453 MJ/kg～30.589 MJ/kg。     

伊犁长焰煤制备气化用型煤的试验研究

采用伊犁长焰煤和尼勒克气煤为原料煤和配煤,进行制备气化型煤的试验研究;对配煤的比例、水分和不同黏结剂的添加量以及成型压力等参数对型煤成品的冷、热强度性能的影响进行了研究,得到了最优的型煤配比,并对比分析了型煤与块煤气化性能,为后续型煤的工业化试验奠定了基础。     

用半焦粉末制备型煤特性实验研究

以半焦焦粉为主要原料,采用冷压成型工艺制备型煤.重点研究了黏结剂、原料粒度和水分等因素对型煤性能的影响.结果表明,以有机黏结剂制备的型煤抗压强度最大,发热量高,但热稳定性较差;以无机黏结剂制备的型煤抗压强度低,发热量小,但热稳定性好;采用复合黏结剂可以取长补短,发挥出最佳黏结效果.     

冶金炉窑用高强型煤黏结剂优配的实验研究

以湖南金竹山无烟煤为原料，采用正交实验法对冶金炉窑用型煤复合黏结剂各组分的配比及型煤成型的主要工艺参数进行了实验研究．结果表明，镁基黏结剂和成型压力对型煤的抗碎性能影响显著．型煤黏结剂各组分相对于原料煤粉的最优配比为：镁基黏结剂取4％，生物质纤维取1％，固化剂取0．6％，减水剂取0．12％．型煤成型的最佳工艺参数为：成型压力20kN，成型水分17％，烟煤掺量10%，煤料粒度组成：3mm～2mm颗粒为8％，2mm～1mm为12％，1mm～0．5mm为10％，0．5mm以下为70％．评估了该复合型煤黏结剂的成本，分析了其作用机理．     

型煤粘结剂概述

型煤粘结剂是成型技术的核心部分，对型煤质量，生产成本等起着举足轻重的作用，多年来通过深入研究，多种型煤粘结剂被开发，有利地促进了成型技术的发展，概述了国内外型煤粘结剂开发利用现状。     

无烟煤的物理性质对其型煤抗压强度的影响

以无烟粉煤为原料,采用有黏结剂冷压成型方法,制备了几种型煤产品,并对无烟粉煤的显微硬度、可磨性、真密度、视密度、孔隙率最高内在水分和孔结构等物理性质进行了分析测试,重点研究了无烟煤的物理性质对型煤抗压强度的影响.结果表明,随无烟煤的反射率、显微硬度、真密度和视密度等指标的增加与可磨性的降低,型煤抗压强度均显示出增加的趋势,这与高压无黏结剂成型时,型煤强度与显微硬度关系相反.无烟煤的物理性质体现了煤的变质程度,因此,型煤抗压强度也与无烟煤的变质程度密切相关.研究结果还表明,不同煤阶无烟煤的孔结构分布和最高内在水分不尽相同,都影响无烟煤被黏结剂黏结的程度,从而影响无烟煤型煤的抗压强度.     

型煤干燥过程的研究

对型煤的干燥过程进行了分析, 通过实验对型煤水分和干燥时间的关系进行了探讨, 并建立了干燥数学模型, 以期对实际生产提供帮助。     

煤泥型煤燃烧特性的实验研究

以5种煤泥型煤为原料进行燃烧实验,研究煤泥型煤的燃烧特性及影响因素.结果表明,成型过程及黏结剂等对煤泥的燃烧性能基本无影响;煤泥型煤燃烧初期主要为挥发分的析出和燃烧,火焰旺盛火力强;型煤中后期燃烧为焦炭的燃烧,燃烧由型煤表面不断深入内部进行,氧气要扩散到焦炭表面会受到灰壳及其内部产生的挥发分和燃烧产物等扩散阻力.型煤挥发分越高,灰分越低,其燃烧速率越大,且易于燃尽.     

型煤燃烧过程中硫析出特性的研究

利用改进的自动测硫仪,以三种烟煤和一种无烟煤为研究对象,在不同温度、气氛和空气流量条件下对影响型煤燃烧过程中硫析出特性进行了研究,并对脱无机硫北宿型煤硫的析出进行了讨论．试验表明：炉温、煤在炉中停留时间、煤种、硫的存在形态、煤中钙基组分的含量、煤周围氧气的浓度和空气的流量等因素影响型煤燃烧硫的析出速度和析出量．研究结果可对型煤燃中固硫的研究提供依据．     

膨润土泥浆复合解凝剂的研究与应用

以膨润土为原料,采用单因素分析、正交法等实验方案,研制出了一种复合解凝剂。该复合解凝剂以三聚磷酸钠、HL-2、焦磷酸钠、草酸钠为主要原料配制而成,当各组分间的比例为2:2:1.5:1时,对膨润土有较好的解凝效果。在含水率为60%的膨润土泥浆中,加入0.60～0.65%的复合解凝剂,可获得最佳的解凝效果,其流动度可控制在18s以内。     

型煤复合固硫剂在热天平上的研究

利用 TG— 1 51热天平对不同类型的型煤固硫剂进行了研究 .结果表明复合固硫剂NH/NO的加入 ,不仅可以显著抑制 SO2 的排放 ,同时还可改善型煤的燃烧特性     

黄磷电炉配碳团块动态比电阻的研究

用有机粘结剂将黄磷电炉原料加压成型，制备成配碳团块实验，研究了外力、加压时间、加压速度、温度和还原剂种类对团块动态比电阻的影响结果表明，与块状炉料相比，这种团决的高温动态比电阻较高，有利于冶炼过程的稳定操作，并能降低电耗