以造纸池泥为粘合剂生产型煤的方法技术

本发明专利技术属于化工技术领域，尤其涉及一种以造纸池泥为粘合剂生产型煤的方法。本发明专利技术的技术方案为：以造纸池泥为粘合剂生产型煤的方法，包括如下步骤：１）制备造纸池泥粘合剂；２）将步骤１）中得到的造纸池泥粘合剂折干物质含量与煤粉按重量份数比为：１∶２－４混合并搅拌均匀，经挤出成型即得型煤。由于造纸池泥这种工业废料本身具有比较高的发热量，经过交联处理后粘度大，这种物质燃烧后可生成多孔的骨架，所以用这种改性造纸池泥做粘合剂生产的型煤具有发热量高，成本低，冷强度高，热稳定性好等优点。该方法是开发利用造纸污泥的重要途径，也是一种生产廉价优质型煤的新方法。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于化工
，尤其涉及一种。技术背景 型煤分工业型煤与民用型煤两种，不论哪种型煤都希望有较高的发热量(起码是 与原料煤相比发热量相差不大)、较低的成本、较高的冷强度(搬运、使用过程中不碎，不脱 落较多屑末)、较好的热稳定性(燃烧过程中不散)，但传统的型煤很难同时满足以上要求， 主要原因是使用廉价的无机粘合剂(如粘土、膨润土等)，不但粘结力不够，冷强度达不到 要求，而且由于这些粘合剂本身没有发热量，最大掺入量只有10%，因此生产的型煤比原料 煤的发热量低很多；使用粘结力较强的有机粘合剂(如腐殖酸钠、碱化淀粉等)，虽然型煤 的冷强度有明显提高，但由于这些粘合剂价格都比较贵，所以生产的型煤成本较高，另外由 于有机粘合剂高温容易分解，所以生产的型煤多数热稳定性不好。以上这些型煤在运输、使 用过程中会产生粉尘，污染环境。造纸厂废水处理产生的污泥是一种排出量大，危害严重的污染源，据统计全国仅 造纸厂处理废水产生的湿污泥每年约一亿立方米，晒干后约产生3000万吨干污泥，这种污 泥含有重金属离子，聚丙烯酰胺等多种有害物质，能严重的污染土壤、河流、地下水，它给造 纸厂和周边环境都带来很大压力。本专利技术人申请的中国专利号为2007100148441，公开了 一种利用造纸废水池泥制备烟煤替代燃料的方法。直接使用这种经过去阻燃处理的造纸池 泥做型煤粘合剂时，由于粘度不够，生产的型煤冷强度达不到要求，所以还需要进行增粘处 理。
技术实现思路
本专利技术的目的在于，克服现有技术的不足，提供了一种以造纸池泥为粘合剂生产 型煤的方法。由于造纸池泥这种工业废料本身具有比较高的发热量，经过交联处理后粘度 大，这种物质燃烧后可生成多孔的骨架，所以用这种改性造纸池泥做粘合剂生产的型煤具 有发热量高，成本低，冷强度高，热稳定性好等优点。该方法是开发利用造纸污泥的重要途 径，也是一种生产廉价优质型煤的新方法。为解决上述技术问题，本专利技术的技术方案为以造纸池泥为粘合剂生产型煤的方 法，包括如下步骤1)、制备造纸池泥粘合剂a、造纸池泥脱水，b、脱水后的造纸池泥去阻燃处理，C、将步骤b)中得到的去阻燃造纸池泥中加入尿素、甲醛和膨润土搅拌均勻得到 造纸池泥粘合剂，其中均折100%干物质含量的造纸池泥与尿素、甲醛、膨润土的重量份数 比为10000 1-5 1-3 50-150 ；2)、将步骤1)中得到的造纸池泥粘合剂折干物质含量与煤粉按重量份数比为1 2-4混合并搅拌均勻，经挤出成型即得型煤。与烟煤粉混合可生产工业型煤，与无烟煤 粉混合可生产民用取暖型煤。本专利技术所述的步骤1)的a中造纸池泥脱水到含水为50-60%。本专利技术所述的步骤1)的b中造纸池泥去阻燃处理为把含水量为50-60%的造纸 池泥用浓度为1-3%的NaOH溶液浸泡30-50分钟后，脱水到含水量小于40wt%。加入尿素和甲醛的目的是为了让污泥中的纤维素分子在加热固化时发生交联，反 应方程式如下 OO①h2n-c-nh2 + 2ch20-hoh2c-hn-c-nh-ch2oh . o‘ o ②roh + hoh2c-hn-c-nh-ch2oh + roh -r-0-ch2-hn-c-nh-ch2-0-r从而大大提高型煤的冷强度，以这种改性造纸池泥为粘合剂做成的型煤其冷强度 可达到原生块煤的水平，在运输和使用过程中极少破碎，不产生屑末、粉尘，不污染环境；造 纸池泥中加入约0. 5-1. 5wt%的膨润土，可大大提高粘合剂的热稳定性，使做好的型煤在燃 烧时烧透而不散。本专利技术的有益效果是本专利技术是一种以改性造纸污泥为粘合剂生产型煤的方法， 先将造纸厂处理废水产生的污泥脱水到含水60%以下，经增粘改性后再按1 2-4的比例 与煤粉混合，用螺杆挤出机挤压成型即得所需型煤。，以这种改性造纸池泥为粘合剂可大大 提高型煤的冷强度，做成的型煤其冷强度可达到原生块煤的水平，在运输和使用过程中极 少破碎，不产生屑末、粉尘，不污染环境。造纸池泥中加入约0. 5-1. 5%的膨润土，可大大提 高粘合剂的热稳定性，使做好的型煤在燃烧时烧透而不散。这种型煤与传统的型煤相比具 有热值高，成本低等优点，其冷强度和热稳定性也明显地优于普通型煤。用6500kca/kg的 原料煤添加20%的改性造纸池泥生产的型煤，其发热量可达到6000kca/kg以上。另外，造 纸池泥是一种无需花钱购买的工业废渣(为了消化这种池泥，造纸厂还要补贴一部份钱)， 所以用这种方法生产的型煤特别便宜，价格比同热值的原煤还低。具体实施例方式实施例1取山东正大纸业排出的造纸污泥(含水76% )，通过小型压滤机进一步脱水到含 水56%，经过去阻燃处理后，得到干物质为1000kg，加入0. 5kg尿素、0. 8kg浓度40%的甲 醛水溶液，10kg的膨润土，再加入2990kg山西大同热值为6500kcal/kg的烟煤粉，烟煤粉的 最大粒径不超过2mm，搅拌均勻，分成两份，立即成型。一份用小型螺杆式挤出机成型为直径 2cm,高度约3cm的柱状型煤。另一份用小型双辊挤出机成型为长半轴1. 5cm短半轴0. 6cm 的椭球体的型煤，于150°C下烘干3小时。在燃烧炉里做燃烧试验，燃烧状况良好，柱状型煤 烧得比椭球体型煤更好一些，冷强度椭球体型煤比柱状型煤稍好一些(冷强度用自由下落 摔碎率表示，即在一定高度让型煤自由降落到硬化好的水泥地面上，计算其摔碎率。当高度 升高到2. 3米时，柱状体型煤的破碎率为3%，而椭球体型煤的破碎率仅为1. 2% )，热稳定 性基本相同(都是烧透而不散)，发热量基本相同，柱状体型煤的低位发热量为6012kcal/ kg,椭球体型煤的低位发热量为6008kcal/kg。实施例2其他操作与实施例1相同，只是用热值为7300kcal/kg的山西阳泉无烟煤粉代替 热值为6500kcal/kg山西大同烟煤粉。柱状体型煤烧得比椭球体型煤稍好一些，发热量基 本相同，柱状体型煤的低位发热量为6490kcal/kg，椭球体型煤的低位发热量为6492kcal/ kg，热稳定性基本相同(都是烧透而不散)，冷强度椭球体型煤比柱状型煤稍好一些(测试 方法与实施例1相同，柱状体型煤的破碎率为2. 5%，椭球体型煤的破碎率为1. 0% )，无烟 煤粉做成的型煤比烟煤粉做成的型煤比重更大一些，冷强度更高一点。实施例3其他操作与实施例1完全相同，只是把山西大同热值为6500kcal/kg的烟煤粉增 加至3990kg。样品的燃烧状况与热稳定性与实施例1基本相同，变化稍大的是发热量和冷 强度。柱状体型煤的低位发热量为6215kcal/kg，椭球体型煤的低位发热量为6212kcal/ kg。柱状体型煤和椭球体型煤的冷强度都有较明显的下降，但仍然比普通型煤好得多。(测 试方法与实施例1相同，高度在2米以下时，柱状体型煤和椭球体型煤都基本上没有破碎。 当高度升高到2. 3米时，柱状体型煤的破碎率为5%，而椭球体型煤的破碎率仅为3. 2% )。权利要求，其特征在于包括如下步骤1)、制备造纸池泥粘合剂a、造纸池泥脱水，b、脱水后的造纸池泥去阻燃处理，c、将步骤b)中得到的去阻燃造纸池泥中加入尿素、甲醛和膨润土搅拌均匀得到造纸池泥粘合剂，其中均折100％干物质含量的造本文档来自技高网...

【技术保护点】
以造纸池泥为粘合剂生产型煤的方法，其特征在于：包括如下步骤：　　１）、制备造纸池泥粘合剂　　ａ、造纸池泥脱水，　　ｂ、脱水后的造纸池泥去阻燃处理，　　ｃ、将步骤ｂ）中得到的去阻燃造纸池泥中加入尿素、甲醛和膨润土搅拌均匀得到造纸池泥粘合剂，其中均折１００％干物质含量的造纸池泥与尿素、甲醛、膨润土的重量份数比为：１００００∶１－５∶１－３∶５０－１５０；　　２）、将步骤１）中得到的造纸池泥粘合剂折干物质含量与煤粉按重量份数比为：１∶２－４混合并搅拌均匀，经挤出成型即得型煤。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：刘长欣，
申请(专利权)人：山东博源经贸有限公司，
类型：发明
国别省市：88[中国|济南]