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 复合型煤粘合剂对型煤机械强度,防水性及着火温度的影响

复合型煤粘合剂对型煤机械强度、防水性及着火温度的影响

复合型煤粘结剂对生物质型煤机械强度及防水性的影响

添加适量Mgo和MgCl2后,生物质型煤的物理性能均优于没有添加无机粘结剂的型煤,而且型煤有了较高的浸水强度,满足山西省DB 14/133—2005标准要求,复干强度也比较高。随着改性秸秆加入量的增加,浸水强度和复干强度均有所下降,原因可能是型煤在水浸泡的情况下,未分解的秸秆会吸水发生膨胀,从而使型煤的浸水强度和复干强度降低。Mgo和MgCl2会与H20反应生成具有高强度的镁水泥,在改性生物质加入量为2%一20%范围内,所有型煤样品都有很高的跌落强度和抗压强度,均能满足山西省DB 14/133—2005标准要求,随着生物质加入量的增加型煤的跌落强度和抗压强度明显增强,表明生物质加入量越多,具有连结作用的网状结构越多,越容易网罗煤粒,经过成型压力作用后形成的型煤强度越高。
在浸水强度和复干强度的实验中,型煤浸泡24 h后全部破散,检测不出强度。说明在型煤中添加生物质后,有较高的跌落强度和抗压强度,但防水性差,主要是因为附着在煤粒表面起粘结作用的糖类、硅酸钠类等物质均是水溶性物质,遇水会溶解,致使型煤在水的作用下被泡散,防水性极低。需要采取进一步的措施提高型煤的防水性。

复合型煤粘结剂对型煤着火温度的影响
随着改性秸秆加入量的增加,生物质型煤的着火温度逐渐降低,这是因为随着秸秆加入量的增加,型煤中可燃挥发分所占比例增加,从而使生物质型煤的着火温度逐渐降低。加入的改性生物质种类不同,型煤的着火温度降低的程度不同,加入改性玉米秸秆与加入改性小麦秸秆相比,型煤着火温度降低的程度较高,这是因为本研究所用玉米秸秆的可燃挥发分含量比小麦秸秆的含量高。与无机粘结剂(M的和MgCl2)制得的型煤相比较,生物质型煤的着火温度明显降低,这是因为生物质挥发份高易于引燃,生物质着火后,会迅速引燃周围的煤,从而降低型煤的整体着火温度。

通过上述研究,得到如下结论:
(1)以1.0%一2.0%的NaOH溶液改性玉米、小麦秸秆制得的混合物可作为生物质型煤的粘结剂,生物质的添加量可达20%以上,随改性生物质量的增加,机械强度(跌落强度和抗压强度)均增加,但生物质型煤的防水性较差。
(2)使用改性生物质与M90和MgCl2组成的复合粘结剂可使型煤具有很高的机械强度,且防水性能好,是一种有实用前途的粘结剂。
(3)与无机粘结剂(Mgo和ragCl2)制得的型煤相比,生物质型煤的着火温度明显降低,生物质加入量为20%时,可使型煤的燃点降低至510。C以下。

综上所述,利用改性的生物秸秆作为生物质型煤粘结剂,再辅以无机粘结剂(M90和MgCl2)后,可制得性能优良的生物质型煤,制备工艺简单,且利用可再生的生物质代替矿物煤,既节约了成本,又减少了对环境的污染,是一种符合产业政策,值得推广的生产工艺
 

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