型煤粘合劑是型煤壓球機生產(chǎn)中的關(guān)鍵技術(shù), 也是制約型煤發(fā)展的瓶頸。目前市場上很難找到高效型煤粘合劑, 同時能滿足冷態(tài)、熱態(tài)機械強度, 具有很好的熱穩(wěn)定性、防水性等一系列指標, 要有較高的成型性和施工性, 而且還要不產(chǎn)生二次污染,不增加太多的灰分, 最好還要有固硫助燃等作用,同時成本還要低。這多方面的要求不但苛刻, 有的還相互矛盾, 所以要開發(fā)出符合這些條件的粘合劑具有一定難度。

  關(guān)于型煤壓球機粘合劑機理的探討：

    隨著型煤技術(shù)水平的發(fā)展, 粘合劑和外加劑的技術(shù)水平在某種意義上可以體現(xiàn)型煤技術(shù)的發(fā)展水平。迄今為止, 國內(nèi)外開發(fā)的型煤粘合劑已達數(shù)百種。按粘合劑的化學性質(zhì), 傳統(tǒng)的分類是:

    (1)無機粘合劑: 如粘土、陶土、膨潤土、水泥、石灰、水玻璃以及各類無機鹽等。粘結(jié)性一般不如有機粘合劑好, 本身不能燃燒, 沒有發(fā)熱量, 增加型煤灰分; 但其熱態(tài)強度好, 且多數(shù)來源廣, 價格低。

    (2)有機粘合劑: 如焦油、瀝青、腐植酸、聚乙稀醇、酚醛樹脂、生物質(zhì)、紙漿廢液、制糖廢液、脂肪酸殘渣、甘油渣泥等。這類粘合劑一般粘結(jié)性能較好, 本身能部分或全部燃燒, 有一定的發(fā)熱量, 但多數(shù)有機粘合劑的熱性能較差, 燃燒后殘余灰分少。

    (3)復合粘合劑: 無機粘合劑與有機粘合劑的疊加, 兼具兩者的優(yōu)點, 性能更好。一般來說復合粘合劑的添加量相對要大些。

    我們可以換一種思維方式, 即對粘合劑按結(jié)合機理進行分類, 有助于對粘合劑的深入研究與探討。值得一提的是一種粘合劑有其特定的結(jié)合機理, 但有時也會是數(shù)種結(jié)合機理同時存在。這一點對粘合劑的材料選擇非常重要。這就為一種粘合劑同時能滿足數(shù)種型煤的特性要求創(chuàng)造了條件。

  按結(jié)合機理一般可將粘合劑分為五類:

    (1)水化結(jié)合: 常溫下結(jié)合劑與水發(fā)生水化反應, 生成水化產(chǎn)物而產(chǎn)生結(jié)合作用。如通過型煤壓球機生產(chǎn)機理使型煤產(chǎn)生強度。水化結(jié)合的結(jié)合劑在常溫下進行水化反應需要有一個過程, 因而需要一定的凝結(jié)與硬化時間, 這也是水泥煤球的初始強度差、成型時破損率高的原因。

    (2)化學結(jié)合: 結(jié)合劑與促凝劑在常溫下發(fā)生化學反應或加熱時發(fā)生化學反應, 生成具有結(jié)合作用的化合物而產(chǎn)生結(jié)合。如硅酸鈉( 水玻璃) ,加氟硅酸鈉促凝劑時, 發(fā)生反應生成水溶液SiO2
nH2O, 經(jīng)脫水形成硅氧烷( Si- O- Si) 網(wǎng)絡結(jié)構(gòu), 從而產(chǎn)生較強的結(jié)合強度。

    (3) 縮聚結(jié)合: 加入催化劑或交聯(lián)劑, 使結(jié)合劑發(fā)生縮聚反應, 形成網(wǎng)絡狀結(jié)構(gòu)而產(chǎn)生結(jié)合強度。如甲階酚醛樹脂加酸作催化劑, 或加熱時通過縮聚反應而產(chǎn)生較好的結(jié)合強度。又如線型酚醛樹脂加甲基四胺, 在加熱條件下通過交聯(lián)反應而產(chǎn)生縮聚結(jié)合。

    (4)粘附結(jié)合: 借助于如下任一種物理作用或幾種作用疊加而產(chǎn)生結(jié)合。一是吸附作用, 包括物理吸附和化學吸附, 依靠分子間的相互作用力而產(chǎn)生結(jié)合; 二是擴散作用, 即在物質(zhì)分子熱運動的作用下, 結(jié)合劑與被結(jié)合物的分子發(fā)生相互擴散作用, 在界面上形成擴散層, 從而形成牢固結(jié)合; 三是靜電作用, 即結(jié)合劑與被結(jié)合物的界面存在雙電層, 由雙電層的靜電引力作用而產(chǎn)生結(jié)合。

    產(chǎn)生粘附結(jié)合的粘合劑多為有機結(jié)合劑, 其中有的是暫時性結(jié)合劑( 即在常溫下或低溫下起粘結(jié)作用, 經(jīng)中溫或高溫后會燃燒掉) , 如糊精、羥甲基纖維素、環(huán)氧樹脂、紙漿廢液、淀粉等; 有的為永久性結(jié)合劑, 經(jīng)中、高溫后, 除部分揮發(fā)物分解揮發(fā)外, 其余的成份會碳化形成碳結(jié)合, 如瀝青、焦油、酚醛樹脂等。也有一些永久性無機結(jié)合劑具有粘附作用, 如水玻璃、硅溶膠、磷酸二氫鋁等。
 

    (5)凝聚結(jié)合: 加入凝聚劑( 主要為有機高分子物質(zhì), 可分為陽離子、陰離子和非離子三種類型) , 使微粉( 膠體粒子) 發(fā)生凝聚而產(chǎn)生結(jié)合。由于膠體質(zhì)點之間存在壓力, 當質(zhì)點相互接近時, 因雙電層的重疊而產(chǎn)生排斥力。加入電解質(zhì)后, 會使更多的反離子進入雙電層中的擴散層, 起到電性中和作用, 使擴散層厚度變薄, 排斥力下降。達到
等電位
時, 膠體粒子會發(fā)生快速凝聚。

    為充分發(fā)揮粘合劑的結(jié)合作用, 使粘合劑與煤粒表面保持緊密接觸是必要的。若粘合劑與煤粒都是固體, 則難以實現(xiàn)緊密接觸。因為兩個固體表面, 即使經(jīng)過拋光, 其接觸面也不到總面積的1%。如果是液體, 它可以完全浸潤煤粒表面, 由于型煤壓球機的作用, 可以產(chǎn)生很大吸引力。完全浸潤使粘合劑與煤粒表面充分接觸, 是產(chǎn)生良好結(jié)合力的必要條件, 但并非充分條件, 因為液體幾乎沒有抵抗剪切的能力, 為使型煤具有足夠強度,還要求結(jié)合劑能迅速固化。
 
    我們認為要使型煤粘合劑的研究取得突破,特別是要滿足造氣型煤等一系列高性能指標的需要, 必須從純“粘結(jié)”的思維中解放出來, 充分調(diào)動前述的數(shù)種結(jié)合, 使物質(zhì)內(nèi)部產(chǎn)生化學、微分子、甚至電子層等方面的變化, 才能取得事半功倍的作用。

    為此, 對型煤粘合劑的研究集中在兩點: 一是型煤的冷強度要大于2000N/ 個, 以確保在使用時型煤與原料同時入爐跌不壞, 砸不散。二是型煤的熱強度達到1000N/ 個, 同時要求型煤燃燒完全后的灰成分, 從固態(tài)熔化為液態(tài)的過程中不能散架, 不被吹出爐外。

    以上是型煤壓球機粘合劑機理的探討結(jié)果，希望大家閱讀后對型煤粘合劑的了解有所認知，同時對型煤壓球機的偉大性能作用給予更好的評價。

    如有其它問題，請咨詢我們：0371-67199966，博金真誠期待與您合作！
  本文章由設備網(wǎng)：www.zzbojin.com整理發(fā)布！
http://www.zzbojin.com/products/44.html
http://www.zzbojin.com/products/1.html