近年內(nèi)由于煤碳供應緊缺,造成價格上漲等因素。因此,粉煤成型技術越來越引起廣大企業(yè)的關注。型煤的質量好壞,除了對加工型煤的設備、工藝流程、煤的性質、生產(chǎn)管理等因素有關外,主要是如何選擇到時候的粘結劑至關重要。目前各企業(yè)應用的粘結劑品種較多,其應用效果均不相同。
腐植酸是目前廣大企業(yè)制作型煤(煤球、煤棒)時選用較廣的一種粘結劑。因為它的特性有利于提高型煤的灰熔融性、化學活性、熱穩(wěn)定性和強度。下面筆者就有關腐植酸粘結劑的特性和功效介紹如下,供大家參考。
1 粉煤成型機理
粉煤成型機理極其復雜,要想獲得理想的型煤,首先要研究影響粉煤成型機理中的若干問題。
1.1 原煤的性質影響
粉煤可成型性以及所獲得的型煤質量好壞,都與煤的硬度、脆性、彈性、可塑性、結構、煤化度、灰分及瀝青質含量等性質有關。同時還與粉煤粒度、水分和型煤烘干溫度、成型壓力以及選用粘結劑的特性等也有非常重要的關系。
煤是由不同的高分子化合物組成的復雜混合物。主要由縮合芳香核構成,另外含有非芳香碳部分和礦物質。煤的結構單元之間由橋鍵和交聯(lián)鍵形成空間大分子,使煤的大分子間存在著一定的孔隙。在粉煤成型機理中,成型好壞與煤的表面特性有關。煤的表面特性有以下幾種:
(1)煤表面有一定粗糙度和孔隙;
(2)潤濕性差,疏水性較強;
(3)以非極性表面為主,同時也有極性官能團和礦物質存在;
(4)煤的成型粒度小,煤在破碎過程中,煤的表面結構被破壞,表面的原子、分子作用不平衡,各種鍵暴露出來,呈電不中性,且表面能大。
1.2 褐煤成型機理
褐煤無粘結劑成型機理有多種假說:瀝青假說、腐植到假說、膠體假說及分子粘合假說等。每種假說都突出強調(diào)了某一方面的作用。分子粘合假說認為:褐煤成型既有分子力,也有毛細管力在起作用,這種機理對褐煤成型的解釋較其它幾種更符合實際。
1.3 無煙煤成型機理
(1)無粘結劑成型
煤顆粒之間的粘結能力由煤表面特性決定,在不外加粘結劑的情況下,相互之間粘結能力很弱。當煤表面被水潤濕時,水化膜少,成型后強度不高。這是因為水化膜少,作用較大的毛細管力就很小,而煤粒表面之間粘結性就小,顆粒間的吸引力與排斥力相關不大。
(2)無機粘結劑成型
無機粘結劑大部分是水溶性物質,具有膠體性質和較強的粘結能力。粉煤中加入無機粘結劑后,在適量水分和一定的外力作用下,煤中礦物質和粘結劑顆粒發(fā)生相對滑動,顆粒靠近,導致吸力和斥力同時升高。這時吸引力有毛細管力、接觸面上正離子相互作用的離子鍵力和共價鍵力,吸力較強。而且塑性較大的無機粘結劑在除去外力并經(jīng)過干燥、固化后,在型煤中起“骨架”作用,所以型煤會具有足夠的強度。
(3)有機粘結劑成型
在粉煤中加入有機粘結劑時(如腐植酸....