一种烧烤碳用粘合剂及其制备方法技术

本发明专利技术提供一种烧烤碳用粘合剂及其制备方法，属于烧烤碳粘合剂领域。所述烧烤碳用粘合剂的制备方法，包括以下步骤：制备第一组分、制备第二组分、混料。本发明专利技术还提供采用前述方法制得的烧烤碳用粘合剂。本发明专利技术的烧烤碳用粘合剂，能够在降低烧烤碳用粘合剂添加量至1wt%的同时，提高烧烤碳的物理性能（如冷强度、热强度、湿强度等）及燃烧效果，消除烧烤碳燃烧烟气异味，消除烧烤碳开裂问题。消除烧烤碳开裂问题。

【技术实现步骤摘要】
一种烧烤碳用粘合剂及其制备方法


[0001]本专利技术涉及烧烤碳用粘合剂领域，尤其是涉及一种烧烤碳用粘合剂及其制备方法。

技术介绍

[0002]烧烤碳，包括由传统土窑生产的粗制碳，如竹碳、木碳等，以及由可燃物组成的引火物，与煤结合制成棒碳。但传统的粗制碳技术含量低、土窑结构欠合理，次品率高，且原料的转化率相对较低。粗制碳的质量会影响烧烤碳的性能。
[0003]现有的烧烤碳市场，尽管传统的机制木碳、竹碳仍在使用，但在当今国际社会对环境质量越来越重视的背景下，传统粗制木碳、竹碳等终将退出烧烤碳市场。兰碳因其固定碳含量高、化学活性高、灰份含量低、硫含量低等特性，采用兰碳制备的烧烤碳具有密度大、热值高、少烟、耐燃等特点。
[0004]现有的烧烤碳制备工艺，是以兰碳为原料，在一定量辅料和水分添加的条件下，经搅拌混匀后；再经压制成型、100℃低温烘干后制得。所述辅料主要包括有粘合剂、助燃剂等。其中，由于现有工艺制得的烧烤碳强度性能不理想，且产品存在有纹裂、开裂等问题，因此，辅料中需设置一定量的粘合剂，用于提高烧烤碳产品的强度性能，并改善其纹裂、开裂问题。
[0005]采用现有烧烤碳用粘合剂制得的烧烤碳，虽然能够一定程度上改善烧烤碳的强度性能，但是现有烧烤碳用粘合剂的添加量较大，不仅会影响烧烤碳的燃烧效果，并且还会导致烧烤碳燃烧过程中产生异味，影响空气质量及烧烤食材的味道。现有技术中，虽然能够添加约0.5
‑
1wt%剂量的去味剂遮蔽异味，但是去味剂遮蔽异味的能力有限，烧烤碳燃烧半小时后，去味剂基本完全失效，无法有效遮蔽异味；而加大去味剂的添加量，又会影响烧烤碳的燃烧效果，降低烧烤碳的冷强度、湿强度及脱灰性能。

技术实现思路

[0006]为解决现有技术中存在的技术问题，本专利技术提供一种烧烤碳用粘合剂及其制备方法，能够在降低烧烤碳用粘合剂添加量的同时，提高烧烤碳的燃烧效果，消除燃烧烟气异味，消除烧烤碳开裂问题；以及克服粘合剂中去味剂添加过量，影响烧烤碳的燃烧效果，降低烧烤碳的冷强度、湿强度及脱灰性能的问题。
[0007]为解决以上技术问题，本专利技术采取的技术方案如下：一种烧烤碳用粘合剂的制备方法，包括以下步骤：制备第一组分、制备第二组分、混料。
[0008]所述制备第一组分，将羧甲基纤维素CMC投入至乙醇水溶液中，分散均匀后，继续投入预处理酶，调节pH值至8
‑
9，升温至40
‑
50℃，保温一定时间后，继续投入焦磷酸钠、乙二醛，搅拌条件下，30
‑
35℃保温2
‑
3h；调节pH至中性，滤出固体物，真空干燥，制得预处理物；所述预处理物与瓜尔胶、海藻酸钠、硅酸钠、硅烷偶联剂KH
‑
550混合，球磨制得第
一组分。
[0009]优选的，所述制备第一组分，将预定量的CMC投入至5
‑
8倍体积的乙醇水溶液中，搅拌15
‑
30min后；继续投入预处理酶，调节pH值至8
‑
9，升温至40
‑
50℃，保温2
‑
3h后，自然冷却至30
‑
35℃，继续投入焦磷酸钠、乙二醛，30
‑
60rpm搅拌条件下，保温2
‑
3h；调节pH至中性，滤出固体物，在真空度为0.05
‑
0.08MPa环境下，70
‑
80℃干燥固体物至重量无变化，粉碎至30
‑
50μm，制得预处理物。
[0010]进一步的，所述预处理酶由碱性纤维素酶和碱性木聚糖酶组成；所述碱性纤维素酶和碱性木聚糖酶的重量份比值为3
‑
5:1。
[0011]优选的，所述CMC与预处理酶的重量份比值为100:0.8
‑
1.2；所述CMC、焦磷酸钠、乙二醛的重量份比值为100:0.02
‑
0.03:0.03
‑
0.05。
[0012]优选的，所述预处理物、瓜尔胶、海藻酸钠、硅酸钠、硅烷偶联剂KH
‑
550的重量份比值为100:1
‑
2:3
‑
5:5
‑
8:0.3
‑
0.5。
[0013]优选的，乙醇水溶液中乙醇体积分数为85
‑
90%。
[0014]进一步的，所述制备第二组分，将预定量的淀粉、氢氧化钠、硫酸钠、乙二醛、甲醇混合均匀，在20
‑
30℃温度条件下，滴入环氧丙烷后，保温1
‑
2h；然后以0.5
‑
0.8℃/min的升温速率，升温至70
‑
80℃，保温2
‑
3h后，减压干燥，制得第二组分。
[0015]优选的，将预定量的淀粉、氢氧化钠、硫酸钠、乙二醛、甲醇混合均匀，在20
‑
30℃温度条件下，以0.3
‑
0.5mL/min的滴加速率，滴加环氧丙烷，滴加完毕后，保温1
‑
2h；然后以0.5
‑
0.8℃/min的升温速率，升温至70
‑
80℃，保温2
‑
3h后，减压至真空度为0.07
‑
0.09MPa，升温至85
‑
95℃，保温至重量无变化，粉碎至30
‑
50μm，制得第二组分。
[0016]优选的，所述淀粉、氢氧化钠、硫酸钠、乙二醛、甲醇、环氧丙烷的重量份比值为100
‑
120:10
‑
12:8
‑
10:0.8
‑
1:40
‑
60:25
‑
30。
[0017]进一步的，所述混料，将腐殖酸钠、第一组分、第二组分、氢氧化钙、改性膨润土、聚乙烯醇、硝酸钾混合均匀，制得烧烤碳用粘合剂。
[0018]优选的，所述腐殖酸钠、第一组分、第二组分、氢氧化钙、改性膨润土、聚乙烯醇、硝酸钾的重量份比值为35
‑
40:10
‑
12:15
‑
18:5
‑
6:8
‑
10:10
‑
12:1
‑
2。
[0019]进一步的，所述改性膨润土，通过以下方法制得：将膨润土研磨至800
‑
1000目，然后投入至3
‑
5倍体积的去离子水中，调节pH值至7
‑
8，升温至35
‑
45℃，100
‑
200rpm搅拌6
‑
10h后，膨润土经气流粉碎至1800
‑
2000目，制得超细膨润土；将超细膨润土、氧化石墨烯、钛酸酯偶联剂NXH
‑
201投入至球磨本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种烧烤碳用粘合剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：制备第一组分、制备第二组分、混料；所述制备第一组分，将CMC投入至乙醇水溶液中，分散均匀后，继续投入预处理酶，调节pH值至8
‑
9，升温至40
‑
50℃，保温一定时间后，继续投入焦磷酸钠、乙二醛，搅拌条件下，30
‑
35℃保温2
‑
3h；调节pH至中性，滤出固体物，真空干燥，制得预处理物；所述预处理物与瓜尔胶、海藻酸钠、硅酸钠、硅烷偶联剂KH
‑
550混合，球磨制得第一组分；所述制备第二组分，将预定量的淀粉、氢氧化钠、硫酸钠、乙二醛、甲醇混合均匀，在20
‑
30℃温度条件下，以0.3
‑
0.5mL/min的滴加速率，滴入环氧丙烷后，保温1
‑
2h；然后以0.5
‑
0.8℃/min的升温速率，升温至70
‑
80℃，保温2
‑
3h后，减压干燥，制得第二组分；所述混料，将腐殖酸钠、第一组分、第二组分、氢氧化钙、改性膨润土、聚乙烯醇、硝酸钾混合均匀，制得烧烤碳用粘合剂。2.根据权利要求1所述的烧烤碳用粘合剂的制备方法，其特征在于，所述制备第一组分中，预处理酶由碱性纤维素酶和碱性木聚糖酶组成；所述碱性纤维素酶和碱性木聚糖酶的重量份比值为3
‑
5:1。3.根据权利要求1所述的烧烤碳用粘合剂的制备方法，其特征在于，所述制备第一组分中，CMC与预处理酶的重量份比值为100:0.8
‑
1.2；所述CMC、焦磷酸钠、乙二醛的重量份比值为100:0.02
‑
0.03:0.03
‑
0.05。4.根据权利要求1所述的烧烤碳用粘合剂的制备方法，其特征在于，所述制备第一组分中，预处理物、瓜尔胶、海藻酸钠、硅酸钠、硅烷偶联剂KH
‑
550的重量份比值为100:1<...

【专利技术属性】
技术研发人员：王进平，郑二维，刘锐，尹小风，阿米拉，赵宏伟，张园园，
申请(专利权)人：内蒙古中汇泰和工程有限公司，
类型：发明
国别省市：