近年內(nèi)由于煤碳供應(yīng)緊缺,造成價格上漲等因素。因此,粉煤成型技術(shù)越來越引起廣大企業(yè)的關(guān)注。型煤的質(zhì)量好壞,除了對加工型煤的設(shè)備、工藝流程、煤的性質(zhì)、生產(chǎn)管理等因素有關(guān)外,主要是如何選擇到時候的粘結(jié)劑至關(guān)重要。目前各企業(yè)應(yīng)用的粘結(jié)劑品種較多,其應(yīng)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(jié)劑。因為它的特性有利于提高型煤的灰熔融性、化學(xué)活性、熱穩(wěn)定性和強(qiáng)度。下面筆者就有關(guān)腐植酸粘結(jié)劑的特性和功效介紹如下,供大家參考。
1 粉煤成型機(jī)理
粉煤成型機(jī)理極其復(fù)雜,要想獲得理想的型煤,首先要研究影響粉煤成型機(jī)理中的若干問題。
1.1 原煤的性質(zhì)影響
粉煤可成型性以及所獲得的型煤質(zhì)量好壞,都與煤的硬度、脆性、彈性、可塑性、結(jié)構(gòu)、煤化度、灰分及瀝青質(zhì)含量等性質(zhì)有關(guān)。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(jié)劑的特性等也有非常重要的關(guān)系。
煤是由不同的高分子化合物組成的復(fù)雜混合物。主要由縮合芳香核構(gòu)成,另外含有非芳香碳部分和礦物質(zhì)。煤的結(jié)構(gòu)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(jī)理中,成型好壞與煤的表面特性有關(guān)。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(qiáng);
(3)以非極性表面為主,同時也有極性官能團(tuán)和礦物質(zhì)存在;
(4)煤的成型粒度小,煤在破碎過程中,煤的表面結(jié)構(gòu)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(jī)理
褐煤無粘結(jié)劑成型機(jī)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(qiáng)調(diào)了某一方面的作用。分子粘合假說認(rèn)為:褐煤成型既有分子力,也有毛細(xì)管力在起作用,這種機(jī)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(jī)理
(1)無粘結(jié)劑成型
煤顆粒之間的粘結(jié)能力由煤表面特性決定,在不外加粘結(jié)劑的情況下,相互之間粘結(jié)能力很弱。當(dāng)煤表面被水潤濕時,水化膜少,成型后強(qiáng)度不高。這是因為水化膜少,作用較大的毛細(xì)管力就很小,而煤粒表面之間粘結(jié)性就小,顆粒間的吸引力與排斥力相關(guān)不大。
(2)無機(jī)粘結(jié)劑成型
無機(jī)粘結(jié)劑大部分是水溶性物質(zhì),具有膠體性質(zhì)和較強(qiáng)的粘結(jié)能力。粉煤中加入無機(jī)粘結(jié)劑后,在適量水分和一定的外力作用下,煤中礦物質(zhì)和粘結(jié)劑顆粒發(fā)生相對滑動,顆?拷瑢(dǎo)致吸力和斥力同時升高。這時吸引力有毛細(xì)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(qiáng)。而且塑性較大的無機(jī)粘結(jié)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(qiáng)度。
(3)有機(jī)粘結(jié)劑成型
在粉煤中加入有機(jī)粘結(jié)劑時(如腐植酸....