近年内由于煤碳供应紧缺,造成价格上涨等因素。因此,粉煤成型技术越来越引起广大企业的关注。型煤的质量好坏,除了对加工型煤的设备、工艺流程、煤的性质、生产管理等因素有关外,主要是如何选择到时候的粘结剂至关重要。目前各企业应用的粘结剂品种较多,其应用效果均不相同。
腐植酸是目前广大企业制作型煤(煤球、煤棒)时选用较广的一种粘结剂。因为它的特性有利于提高型煤的灰熔融性、化学活性、热稳定性和强度。下面笔者就有关腐植酸粘结剂的特性和功效介绍如下,供大家参考。
1 粉煤成型机理
粉煤成型机理极其复杂,要想获得理想的型煤,首先要研究影响粉煤成型机理中的若干问题。
1.1 原煤的性质影响
粉煤可成型性以及所获得的型煤质量好坏,都与煤的硬度、脆性、弹性、可塑性、结构、煤化度、灰分及沥青质含量等性质有关。同时还与粉煤粒度、水分和型煤烘干温度、成型压力以及选用粘结剂的特性等也有非常重要的关系。
煤是由不同的高分子化合物组成的复杂混合物。主要由缩合芳香核构成,另外含有非芳香碳部分和矿物质。煤的结构单元之间由桥键和交联键形成空间大分子,使煤的大分子间存在着一定的孔隙。在粉煤成型机理中,成型好坏与煤的表面特性有关。煤的表面特性有以下几种:
(1)煤表面有一定粗糙度和孔隙;
(2)润湿性差,疏水性较强;
(3)以非极性表面为主,同时也有极性官能团和矿物质存在;
(4)煤的成型粒度小,煤在破碎过程中,煤的表面结构被破坏,表面的原子、分子作用不平衡,各种键暴露出来,呈电不中性,且表面能大。
1.2 褐煤成型机理
褐煤无粘结剂成型机理有多种假说:沥青假说、腐植到假说、胶体假说及分子粘合假说等。每种假说都突出强调了某一方面的作用。分子粘合假说认为:褐煤成型既有分子力,也有毛细管力在起作用,这种机理对褐煤成型的解释较其它几种更符合实际。
1.3 无烟煤成型机理
(1)无粘结剂成型
煤颗粒之间的粘结能力由煤表面特性决定,在不外加粘结剂的情况下,相互之间粘结能力很弱。当煤表面被水润湿时,水化膜少,成型后强度不高。这是因为水化膜少,作用较大的毛细管力就很小,而煤粒表面之间粘结性就小,颗粒间的吸引力与排斥力相关不大。
(2)无机粘结剂成型
无机粘结剂大部分是水溶性物质,具有胶体性质和较强的粘结能力。粉煤中加入无机粘结剂后,在适量水分和一定的外力作用下,煤中矿物质和粘结剂颗粒发生相对滑动,颗粒靠近,导致吸力和斥力同时升高。这时吸引力有毛细管力、接触面上正离子相互作用的离子键力和共价键力,吸力较强。而且塑性较大的无机粘结剂在除去外力并经过干燥、固化后,在型煤中起“骨架”作用,所以型煤会具有足够的强度。
(3)有机粘结剂成型
在粉煤中加入有机粘结剂时(如腐植酸....