CN101560424A - 一种合成氨造气型煤及其制备方法 - Google Patents

一种合成氨造气型煤及其制备方法 Download PDF

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路广军
薛宝其
杨凤玲
李莹英
程芳琴
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Abstract

本发明提供了一种合成氨造气型煤，按重量份数计的下列组分制成，无烟煤粉85－90，有机复合粘结剂10－15；所述的有机复合粘结剂是由秸秆、腐植酸和NaOH溶液按重量比2.5－5.5∶6.5－15.5∶82.0－88.0制成。本发明的合成氨造气型煤原材料来源广泛，生产成本低，制成的型煤不仅具有较高的活性和冷、热强度，而且由于生物质的加入使其燃点和烟尘排放量降低，燃尽率提高，吨氨耗煤率减少。

Description

一种合成氨造气型煤及其制备方法
技术领域
本发明涉及型煤，具体属于一种合成氨造气型煤及其制备方法。
背景技术
合成氨造气工序用煤以优质无烟块煤为主，由于无烟块煤资源短缺，价格偏高。化肥厂目前多采用型煤做合成氨造气工序的原料煤。添加剂大多采用腐植酸钠溶液，与无烟煤粉拌合、搅拌、沤制再经高压制成煤球或煤棒，烘干后入炉使用。
以上方法制作的型煤缺点是：密实度高、活性低、残碳率高、吨氨耗煤率高。从而影响发气量，提高了生产成本。
技术内容
本发明的目的在于提供一种活性高、成本低、节能环保的合成氨造气型煤及其制备方法。
本发明提供的一种合成氨造气型煤，按重量份数计的下列组分制成：无烟煤粉85-90，有机复合粘结剂10-15；所述的有机复合粘结剂是由秸秆、腐植酸和NaOH溶液按重量比2.5-5.5∶6.5-15.5∶82.0-88.0制成。
本发明提供的一种合成氨造气型煤的制备方法，包括如下步骤：
(1)将秸秆自然风干，切割碾压至2-3厘米，无烟煤粉碎至3毫米以下；
(2)按重量比2.5-5.5∶6.5-15.5∶82.0-88.0取秸秆、腐植酸和浓度为1.5％-3.0％的NaOH溶液，先在反应釜中加入NaOH溶液，再加入秸秆，搅拌、升温，当温度升至90℃～95℃时，加入腐植酸，在90℃～95℃下反应40-60min制成有机复合粘结剂；
(3)按比例将有机复合粘结剂与无烟煤粉混合，搅拌均匀，成型，烘干得到高活性的造气型煤产品。
与现有技术相比，本发明的优点在于：
本发明将生物质秸秆(玉米或小麦秸秆)和腐植酸同时经NaOH溶液改性制成有机复合粘结剂，可以同时发挥生物质秸秆和腐植酸钠的优点，生产出高活性的造气型煤。在粘结剂制备过程中，将生物质秸秆处理成2～3cm的长条状并经NaOH溶液改性，在型煤中可以起到联结作用，提高型煤抗压强度，在型煤燃烧过程中生物质秸秆燃烧后形成的空洞可以利于氧气的进入，改善型煤燃烧效果，促进型煤更加完全燃烧；将腐植酸改性生成的腐植酸钠，是一种水溶性的粘结剂，对煤具有很强的亲和力，能很好地润湿煤粒表面，并渗入煤的微孔结构中，有助于提高型煤冷热强度，同时腐植酸钠在型煤燃烧过程中还有作为固硫催化剂的作用。
总之，本发明中采用的有机复合粘结剂原料廉价易得，生产成本低，不仅可显著提高型煤反应活性，而且型煤具有冷、热强度高，空隙率高，燃点低，发气量高，残碳率低等特点。
具体实施方式
实施例1
在反应釜中加入19.2公斤浓度为1.8％的NaOH溶液作为改性液，加入0.6公斤秸秆后搅拌、升温至90℃时，加入2.2公斤腐植酸，在90℃条件下反应40min后制成有机复合粘结剂备用。用无烟煤粉8.5公斤，有机复合粘结剂1.5公斤搅拌均匀后成型，在150℃下烘干，利用XY-01型型煤压力检测仪、CTM300型智能电热炉和PTC-2型灰熔点测试仪检测成品的指标为：
抗压强度：81kg/球，热强度：45kg/球，灰熔点T2：1276℃。
实施例2
在反应釜中加入16.72公斤浓度为2.5％的NaOH溶液作为改性液，加入0.78公斤秸秆后搅拌、升温，当温度升至95℃时，加入2.5公斤腐殖酸，在95℃条件下反应50min后制成有机复合粘结剂备用。用无烟煤粉8.8公斤，有机复合粘结剂1.2公斤搅拌均匀后成型，在150℃下烘干，利用XY-01型型煤压力检测仪、CTM300型智能电热炉和PTC-2型灰熔点测试仪检测成品的指标为：
抗压强度：86kg/球，热强度：42kg/球，灰熔点T2：1305℃。
实施例3
在反应釜中加入17.6公斤浓度为3.0％的NaOH溶液作为改性液，加入1.0公斤秸秆后搅拌、升温，当温度升至90℃时，加入1.4公斤腐殖酸，在90℃条件下反应60min后制成有机复合粘结剂备用。用无烟煤粉8.6公斤，有机复合粘结剂1.4公斤搅拌均匀后成型，在150℃下烘干，利用XY-01型型煤压力检测仪、CTM300型智能电热炉和PTC-2型灰熔点测试仪检测成品的指标为：
抗压强度：85kg/球，热强度：45kg/球，灰熔点T2：1311℃。

Claims (2)

1、一种合成氨造气型煤，其特征在于，按重量份数计的下列组分制成：无烟煤粉85-90，有机复合粘结剂10-15；所述的有机复合粘结剂是由秸秆、腐植酸和NaOH溶液按重量比2.5-5.5∶6.5-15.5∶82.0-88.0制成。
2、按权利要求1所述的一种合成氨造气型煤的制备方法，其特征在于包括如下步骤：
(1)将秸秆自然风干，切割碾压至2-3厘米，无烟煤粉碎至3毫米以下；
(2)按重量比2.5-5.5∶6.5-15.5∶82.0-88.0取秸秆、腐植酸和浓度为1.5％-3.0％的NaOH溶液，先在反应釜中加入NaOH溶液，再加入秸秆，搅拌、升温，当温度升至90℃～95℃时，加入腐植酸，在90℃～95℃下反应40-60min制成有机复合粘结剂；
(3)按比例将有机复合粘结剂与无烟煤粉混合，搅拌均匀，成型，烘干得到产品。
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