一種粘結劑添加劑及應用其制備電石的方法
【專利摘要】本發明公開一種粘結劑添加劑及應用其制備電石的方法。該粘結劑添加劑包括蒽油、廢丁腈橡膠粉或再生酚醛樹脂顆粒的一種。本發明提供的粘結劑添加劑原料來源廣泛，所以價格低廉。使用該粘結劑添加劑制成的電石原料，不僅冷強度有所提高，而且電石原料的熱強度得到了不同程度的提升，滿足蓄熱式燃氣高溫熔融電石生產新工藝的要求。
【專利說明】
-種粘結劑添加劑及應用其制備電石的方法
技術領域
[0001] 本發明屬于電石化工領域，尤其設及一種粘結劑添加劑及應用其制備電石的方 法。
【背景技術】
[0002] 中國長焰煤儲量巨大、價格低廉，但是其利用存在效率較低、浪費嚴重等問題。目 前，塊狀長焰煤利用率較高，但是同時產生大量粉末狀長焰煤粉，運不僅造成巨大的資源浪 費，而且產生了一定的環境污染，因此，粉末狀長焰煤的利用迫在眉睫。
[0003] 蓄熱式燃氣高溫烙融電石生產新工藝，不用半焦、蘭炭，直接使用低階煤和生石灰 做原料，采用超細粉碎技術，擺脫了傳統電石行業"高能耗、高排放、高污染"的束縛，實現了 電石冶煉低能耗、低成本、高附加值。蓄熱式燃氣高溫烙融電石生產新工藝中，煤與生石灰 的球團冷強度和熱強度是核屯、技術之首，它們直接決定了蓄熱式燃氣高溫烙融電石生產新 工藝的貫通。
[0004] 目前的電石新工藝中，煤粉與生石灰粉料壓塊成型的粘結劑多選用中低溫煤焦 油、高溫煤焦油、焦油渣、石油煉制油渣等;運些粘結劑的不足之處是：1.粘結劑用量較大、 耐熱性較差、具有刺激性，易造成二次污染;2.使用該粘結劑后，煤粉與生石灰粉料壓塊成 型球團的抗摔強度、冷強度尚能滿足球團的輸運要求，但煤粉與生石灰粉料壓塊成型球團 經熱解裝置熱解后，球團的熱強度較低、粉化率較大，影響電石新工藝的正常生產。
【發明內容】
[0005] 針對W上粘結劑的不利之處，迫切需要在現有粘結劑中添加一定比例的添加劑， 來改善粘結劑的特性，從而提高煤粉與生石灰粉料壓塊成型球團的冷強度和熱強度，保證 電石新工藝的順利生產。
[0006] 本發明的目的之一是提供一種粘結劑添加劑，用于電石的生產。該粘結劑添加劑 包括蔥油、廢橡膠粉或再生酪醒樹脂顆粒中的一種。
[0007] 其中，Ξ種粘結劑添加劑的特性為：
[000引蔥油:莖油是蒸饋煤焦油所得280~380°C的重質饋分，一般為黃綠色油狀液體，室 溫下有結晶析出，結晶為黃色，不能達到最佳粘結效果。加入蔥油之前，對其進行加熱，可顯 著提高粘結效果。
[0009] 經試驗證明，在熱解溫度400°C~450°C時，其粘結性重質組分未揮發，粘結效果仍 然較好，可顯著提高球團的熱解后強度。
[0010] 廢下臘橡膠粉:下臘橡膠，簡稱NBR，由下二締和丙締臘共聚制得。耐油、耐老化性 能好，還具有耐水性、氣密性及優良的粘結性能。本發明利用下臘橡膠生產、使用過程中的 廢料即廢下臘橡膠粉作為粘結劑添加劑，可有效降低成本。
[0011] 在煤粉與生石灰壓球粘結劑中加入適量比例的廢下臘橡膠粉進行了多次嘗試試 驗。
[0012] 經試驗證明，在500°C左右，廢下臘橡膠粉與煤粉和生石灰有良好的結構相容性， 可作為煤粉和生石灰壓球粘結劑結構性添加劑。
[0013] 廢下臘橡膠粉作為粉煤與生石灰壓球粘結劑的添加劑可適度提高球團的冷強度 和熱強度。
[0014] 再生酪醒樹脂顆粒:酪醒樹脂由苯酪和甲醒在催化劑條件下縮聚、經中和、水洗而 制成的樹脂.酪醒樹脂最重要的特征就是耐高溫性，即使在非常高的溫度下，也能保持其結 構的整體性和尺寸的穩定性，同時酪醒樹脂是一種多功能，與各種各樣的有機和無機填料 都能相容的物質，潤濕速度特別快，粘結性能較強。
[0015] 為降低成本，特選用再生酪醒樹脂顆粒作為煤粉與生石灰壓球粘結劑的添加劑。
[0016] 在煤粉與生石灰壓球粘結劑中加入適量比例的再生酪醒樹脂顆粒進行了多次嘗 試試驗。
[0017] 經試驗證明，再生酪醒樹脂顆粒作為粉煤與生石灰壓球粘結劑的添加劑可部分提 高球團的冷強度和熱強度。
[0018] 作為優選的方案，所述廢橡膠粉中粒度<0.5mm的廢下臘橡膠粉的重量百分比> 86wt%。
[0019] 作為優選的方案，所述再生酪醒樹脂顆粒中粒度<0.2mm的再生酪醒樹脂顆粒的 重量百分比>86wt%。
[0020] 本發明的另一目的是提供一種應用上述粘結劑添加劑制備電石的方法，包括如下 步驟：
[0021 ] A、將生石灰粉與煤粉進行混合，獲得混合物，生石灰粉和煤粉的質量比=1.4~ 1.6:1;
[0022] B、將所述混合物與所述粘結劑進行混合，在混合過程中均勻加入粘結劑添加劑， 得到球團原料；
[0023] C、將所述球團原料加熱后壓制成型，獲得球團；
[0024] D、將所述球團進入熱解爐進行熱解，熱解后的球團即為電石原料；
[0025] E、將所述電石原料送入電石爐獲得電石。
[0026] 具體的，步驟B中所述粘結劑添加劑為蔥油，所述蔥油:混合物的質量比=0~10: 100;
[0027] 或者，所述粘結劑添加劑為廢下臘橡膠粉，所述廢下臘橡膠粉:混合物的質量比= 0~20:100;
[0028] 或者，所述粘結劑添加劑為再生酪醒樹脂顆粒，所述再生酪醒樹脂顆粒:混合物的 質量比=0~10:100。
[0029] 進一步的，所述粘結劑添加劑蔥油加入前需加熱，所述加熱溫度為80°C~120°C。
[0030] 進一步的，所述粘結劑添加劑廢下臘橡膠粉或再生酪醒樹脂顆粒加入前需加熱， 加熱溫度范圍100~150°C。
[0031] 此外，若原料煤和生石灰達不到所需粒度，可先將原料煤和生石灰粉碎，之后再進 行混料。
[0032] 本發明提供的運Ξ種粘結劑添加劑原料來源廣泛，所W價格低廉。使用該粘結劑 添加劑制成的電石原料，球團的冷強度、熱強度都得到了不同程度的提升，滿足蓄熱式燃氣 高溫烙融電石生產新工藝的要求。
【附圖說明】
[0033] 圖1是應用本發明粘結劑制備電石的方法流程圖。
【具體實施方式】
[0034] 下面結合附圖具體說明本發明的實施例，W更明晰地闡述本發明。顯然，所描述的 實施例是本發明的一部分實施例，而不是全部實施例。基于本發明的實施例，本領域普通技 術人員在不付出創造性勞動的前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范 圍。
[0035] 本發明提供一種粘結劑添加劑，該粘結劑添加劑包括蔥油、廢下臘橡膠粉或再生 酪醒樹脂顆粒中的一種。
[0036] 作為優選的方案，所述廢下臘橡膠粉中粒度<0.5mm的廢下臘橡膠粉的重量百分 比 >86wt%。
[0037] 作為優選的方案，所述再生酪醒樹脂顆粒中粒度<0.2mm的再生酪醒樹脂顆粒的 重量百分比>86wt%。
[0038] 另一方面，本發明提供一種應用上述粘結劑制備電石的方法，如圖1所示，包括步 驟：
[0039] 1、將原料生石灰和長焰煤粉碎，獲得生石灰粉和長焰煤粉，生石灰粉和長焰煤粉 的粒度《100目；
[0040] 2、將生石灰粉與長焰煤粉進行混合，獲得混合物，生石灰粉和煤粉的質量比= 1.4 ~1.6:1;
[0041] 3、將所述混合物與所述粘結劑進行混合，在混合過程中均勻加入粘結劑添加劑， 得到球團原料；
[0042] 4、將所述球團原料加熱后壓制成型，獲得球團；
[0043] 5、將所述球團進入熱解爐進行熱解，熱解后的球團即為電石原料；
[0044] 6、將所述電石原料送入電石爐獲得電石。
[0045] 具體的，步驟3中所述粘結劑添加劑為蔥油，所述蔥油:混合物的質量比=0~10: 100;
[0046] 或者，所述粘結劑添加劑為廢下臘橡膠粉，所述廢下臘橡膠粉:混合物的質量比= 0~20:100;
[0047] 或者，所述粘結劑添加劑為再生酪醒樹脂顆粒，所述再生酪醒樹脂顆粒:混合物的 質量比=0~10:100。
[0048] 本發明實施例中，所述粘結劑添加劑蔥油加入前需加熱，所述加熱溫度為80°C~ 12(TC。
[0049] 本發明實施例中，所述粘結劑添加劑廢下臘橡膠粉或再生酪醒樹脂顆粒加入前需 加熱，加熱溫度范圍100~150°C。
[0050] 本發明提供的粘結劑原料來源廣泛，所W價格低廉。加入該粘結劑添加劑制成的 電石原料，電石原料的熱強度得到了極大的提升，滿足蓄熱式燃氣高溫烙融電石生產新工 藝的要求。
[0051]本發明球團的品質主要通過其抗摔強度、冷抗壓強度和熱抗壓強度來評價。抗摔 強度是球團在規定條件下跌落而受沖擊力時的耐破碎性能;冷抗壓強度是指球團在室溫時 抗擠壓和沖擊的能力；熱抗壓強度是指球團在高溫熱解后抗擠壓和沖擊的能力。熱抗壓強 度好的球團，經過高溫熱解后球團依然有較高的強度，破碎少，才能進一步進入電石爐中制 備電石。本發明中球團的抗摔強度的測試要點為:取10個樣品稱重，裝在箱底可W打開的箱 子里，在離地2.0m高處打開箱底，讓樣品自由跌落到12mm厚的鋼板上，反復跌落Ξ次后，用 篩子篩分，取巧mm的重量百分數作為球團的抗摔強度的指標。本發明中球團的冷抗壓強度 的測定方法為:將球團置于型號為LDS~Y10A球團壓力試驗機上，在壓力試驗機施載速度為 1 Omm/m i η的條件下進行測試。本發明中球團的熱抗壓強度的測定方法為:將成型球團供給 至通氮氣的普通熱解爐中，在650°C下熱解比，然后將所得熱解后球團置于型號為LDS-Y10A 球團壓力試驗機上測定的，壓力試驗機施載速度為lOmm/min。
[0化2]實施例1
[0053] 粘結劑添加劑選用蔥油；
[0054] 粘結劑添加劑:粘結劑:混合物的質量比=6:6:10 0。
[0055] 稱取一定量的長焰煤粉和生石灰粉，其中長焰煤粉和生石灰粉的尺寸為《100目， 生石灰粉和長焰煤粉的質量比=1.5:1，均勻混合上述兩種原料10分鐘；加入占上述混合物 質量6%的粘結劑和占上述混合物質量6%的粘結劑添加劑蔥油(注:添加前蔥油需加熱到 l〇(TC)，繼續攬拌10分鐘；取出上述球團原料，放入成型壓制機中制備成型球團，成型設備 的壓力為12MPa，成型球團放入熱解爐中熱解得到熱解球團，熱解溫度為400°C。
[0056] 冷卻后檢測球團的抗摔強度、冷抗壓強度和熱抗壓強度。在表1中給出了檢測結 果。
[0化7] 對比例1
[0化引粘結劑:混合物的質量比=6:100。
[0059] 重復實施例1的步驟，但在混合物中只加入占混合物質量6 %的粘結劑，不加入粘 結劑添加劑蔥油。球團的抗摔強度、冷抗壓強度和熱抗壓強度在表1中給出了檢測結果。
[0060] 從檢測結果可W看出，加入粘結劑添加劑蔥油前后球團抗摔強度、冷抗壓強度和 熱抗壓強度的對比：
[0061] 抗摔強度提高19%;
[0062] 冷抗壓強度提高17%;
[0063] 熱抗壓強度提高16%。
[0064] 實施例2
[0065] 粘結劑添加劑選用廢下臘橡膠粉；
[0066] 粘結劑添加劑:粘結劑:混合物的質量比=8:5:10 0。
[0067] 稱取一定量的長焰煤粉和生石灰粉，其中長焰煤粉和生石灰粉的尺寸為《100目， 生石灰粉和長焰煤粉的質量比=1.5:1，均勻混合上述兩種原料10分鐘；加入占上述混合物 質量5%的粘結劑和占上述混合物質量8%的粘結劑添加劑廢下臘橡膠粉(注:添加前廢下 臘橡膠粉需粉碎至〇.5mmW下），繼續攬拌10分鐘;將其放入溫度為15(TC的加熱螺旋中進行 預加熱處理10分鐘，最后放入成型壓制機中制備成型球團，成型設備的壓力為12MPa，成型 球團放入熱解爐中熱解得到熱解球團，熱解溫度為500°C。
[0068] 冷卻后檢測球團的抗摔強度、冷抗壓強度和熱抗壓強度。在表1中給出了檢測結 果。
[0069] 對比例2
[0070] 粘結劑:混合物的質量比=5:100。
[0071 ]重復實施例2的步驟，但在混合物中只加入占混合物質量5 %的粘結劑，不加入粘 結劑添加劑廢下臘橡膠粉。球團的抗摔強度、冷抗壓強度和熱抗壓強度在表1中給出了檢測 結果。
[0072] 從檢測結果可W看出，加入粘結劑添加劑廢下臘橡膠粉前后球團抗摔強度、冷抗 壓強度和熱抗壓強度的對比：
[0073] 抗摔強度提高22 %;
[0074] 冷抗壓強度提高28 %;
[00巧]熱抗壓強度提高29 %。
[0076] 實施例3
[0077] 粘結劑添加劑選用再生酪醒樹脂顆粒；
[0078] 粘結劑添加劑:粘結劑Z:混合物的質量比=4:8:100。
[0079] 稱取一定量的長焰煤粉和生石灰粉，其中長焰煤粉和生石灰粉的尺寸為《100目， 生石灰粉和長焰煤粉的質量比=1.5:1，均勻混合上述兩種原料10分鐘；加入占上述混合物 質量8%的粘結劑和占上述混合物質量4%粘結劑添加劑再生酪醒樹脂顆粒(注:添加前再 生酪醒樹脂顆粒需粉碎至〇.2mmW下），繼續攬拌10分鐘;將其放入溫度為15(TC的加熱螺旋 中進行預加熱處理10分鐘，最后放入成型壓制機中制備成型球團，成型設備的壓力為 12MPa，成型球團放入熱解爐中熱解得到熱解球團，熱解溫度為600°C。
[0080] 冷卻后檢測球團的抗摔強度、冷抗壓強度和熱抗壓強度。在表1中給出了檢測結 果。
[0081 ] 對比例3
[0082] 粘結劑:混合物的質量比=8:100。
[0083] 重復實施例3的步驟，但在混合物中只加入占混合物質量8 %的粘結劑，不加入粘 結劑添加劑再生酪醒樹脂顆粒。球團的抗摔強度、冷抗壓強度和熱抗壓強度在表1中給出了 檢測結果。
[0084] 從檢測結果可W看出，加入粘結劑添加劑再生酪醒樹脂顆粒前后球團的抗摔強 度、冷抗壓強度和熱抗壓強度對比：
[00化]抗摔強度提高13 %;
[00化]冷抗壓強度提高16%;
[0087] 熱抗壓強度提高8 %。
[0088] 表 1
[0089]
[0090] 表中；
[0091] A代表粘結劑:混合物的質量比；
[0092] B代表粘結劑添加劑:粘結劑:混合物的質量比；
[0093] C代表生石灰:煤粉的質量比。
[0094] 需要說明的是，W上參照附圖所描述的各個實施例僅用W說明本發明而非限制本 發明的范圍，本領域的普通技術人員應當理解，在不脫離本發明的精神和范圍的前提下對 本發明進行的修改或者等同替換，均應涵蓋在本發明的范圍之內。此外，除上下文另有所指 夕hW單數形式出現的詞包括復數形式，反之亦然。另外，除非特別說明，那么任何實施例的 全部或一部分可結合任何其它實施例的全部或一部分來使用。
【主權項】
1. 一種粘結劑添加劑，包括蒽油、廢丁腈橡膠粉或再生酚醛樹脂顆粒中的一種。2. 根據權利要求1所述的粘結劑添加劑，其特征在于，所述廢丁腈橡膠粉中粒度< 0.5mm的廢橡膠粉的重量百分比彡86wt%。3. 根據權利要求1所述的粘結劑添加劑，其特征在于，所述再生酚醛樹脂顆粒中粒度< 〇. 2mm的再生酚醛樹脂顆粒的重量百分比彡86wt %。4. 一種應用權利要求1-3任一所述粘結劑添加劑制備電石的方法，其特征在于，包括步 驟： A、 將生石灰粉與煤粉進行混合，獲得混合物，生石灰粉和煤粉的質量比=1.4~1.6:1; B、 將所述混合物與粘結劑進行混合，在混合過程中均勻加入粘結劑添加劑，得到球團 原料； C、 將所述球團原料加熱后壓制成型，獲得球團； D、 將所述球團進入熱解爐進行熱解，熱解后的球團即為電石原料； E、 將所述電石原料送入電石爐獲得電石。5. 根據權利要求4所述的方法，其特征在于，步驟B中所述粘結劑添加劑為蒽油，所述蒽 油:混合物的質量比=0~10:100; 或者，所述粘結劑添加劑為廢丁腈橡膠粉，所述廢丁腈橡膠粉:混合物的質量比=0~ 20:100； 或者，所述粘結劑添加劑為再生酚醛樹脂顆粒，所述再生酚醛樹脂顆粒:混合物的質量 比=0 ~10:100。6. 根據權利要求5所述方法，其特征在于，所述蒽油加入前需加熱，所述加熱溫度為80 。(:~120。。。7. 根據權利要求5所述方法，其特征在于，所述廢丁腈橡膠粉、再生酚醛樹脂顆粒加入 前需加熱，加熱溫度范圍100~150°C。
【文檔編號】C01B31/32GK106010355SQ201610474208
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年6月24日
【發明人】杜少春, 閆琛洋, 吳道洪
【申請人】北京神霧環境能源科技集團股份有限公司