本发明专利技术公开了一种焦粉粘接剂用分散剂、焦粉粘接剂、型焦及其制备方法，属于粉焦成型技术领域。该焦粉粘接剂用分散剂主要由以下物质的量的组分反应合成：聚乙二醇丙烯酸单酯1～3，丙烯磺酸钠0.5～2，过硫酸盐0.01～0.05，N,N-亚甲基双丙烯酰胺0.001～0.005，水1～5。上述分散剂由亲油基和亲水基组成，能使油水两相较好的亲和，使油份在水中均匀、稳定的分散。将该分散剂与其他无机粘结剂复配后形成的焦粉粘接剂能弥补单一粘接剂存在的不足，同时发挥无机和有机粘接剂的优势。采用该粘结剂制备的型焦生球经自然存放或低温烘干即可获得较高强度，能避免采用高温干燥带来的巨大能耗，降低型焦的生产成本。
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了，属于粉焦成型
。该焦粉粘接剂用分散剂主要由以下物质的量的组分反应合成：聚乙二醇丙烯酸单酯1～3，丙烯磺酸钠0.5～2，过硫酸盐0.01～0.05，N,N-亚甲基双丙烯酰胺0.001～0.005，水1～5。上述分散剂由亲油基和亲水基组成，能使油水两相较好的亲和，使油份在水中均匀、稳定的分散。将该分散剂与其他无机粘结剂复配后形成的焦粉粘接剂能弥补单一粘接剂存在的不足，同时发挥无机和有机粘接剂的优势。采用该粘结剂制备的型焦生球经自然存放或低温烘干即可获得较高强度，能避免采用高温干燥带来的巨大能耗，降低型焦的生产成本。【专利说明】
本专利技术具体涉及一种焦粉粘接剂用分散剂及其制备方法，同时本专利技术还涉及采用上述分散剂的焦粉粘接剂及其制备方法，以及采用上述粘结剂的型焦及其制备方法，属于粉焦成型
。
技术介绍
目前在冷压型焦生产中，焦粉造块成型大多采用压团冷固成型的方法，粘结剂是成型关键技术之一，它直接决定型焦的热稳定性、防水性、冷热态强度和燃烧性能等指标。常用的焦粉粘结剂主要有两大类:(1)无机粘结剂，如消石灰、波特兰水泥等；(2)高分子聚合物粘结剂，如水溶性苯酚-甲醛树脂，聚丙烯酰胺等。无机粘结剂制得的型焦具有较高的机械强度，而且热态强度也较高，然而其缺点是增加了型焦中的非可燃无机成分，从而降低了型煤的发热量。有机粘结剂的粘结性能好，型焦干燥固化后具有较高的机械强度，但由于有机粘结剂中的有机物在高温下易分解和燃烧，会丧失粘结性，因此，型焦的热态强度一般较差。另外，有些有机粘结剂具有一定的吸水性，因而型煤易潮解。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种焦粉粘接剂用分散剂。同时，本专利技术还提供一种焦粉粘接剂用分散剂的制备方法。为了实现以上目的，本专利技术所采用的技术方案是:一种焦粉粘接剂用分散 剂，主要由以下物质的量的原料反应合成:聚乙二醇丙烯酸单酯 I~3，丙烯磺酸钠0.5~2，过硫酸盐0.01~0.05，N，N-亚甲基双丙烯酰胺0.001~0.005，水I ~5。所述的过硫酸盐为过硫酸铵、过硫酸钾、过硫酸钠中的一种。一种焦粉粘接剂用分散剂的制备方法，具体步骤如下:准确取各组分，先将过硫酸盐用水配制成物质的量浓度为I~5%的溶液，再聚乙二醇丙烯酸单酯、丙烯磺酸钠和水混合，搅拌升温至50~100°C，而后边搅拌边滴加过硫酸盐溶液和N，N-亚甲基双丙烯酰胺，在I~4小时滴加完毕后，保温反应0.5~2小时，再冷却至室温，调节溶液pH值为7~10即得。焦粉粘结剂用分散剂合成工艺如附图1所示，化学反应历程如图2所示。附图2仅用于反映反应历程，不用于限定反应结果。另外，本专利技术还提供一种焦粉粘接剂，由以下重量份数的组分组成:水玻璃溶液0.5~5份，煤焦油0.5~5份，焦粉粘接剂用分散剂0.03~0.5份，硼砂0.05 ~0.5 份，水0.5 ~3 份。所述的水玻璃溶液的波美度为30~58度。本专利技术还提供一种焦粉粘接剂的制备方法，具体步骤如下:准确取各组分，先将煤焦油、焦粉粘接剂用分散剂和水混合均匀，再加入水玻璃、硼砂搅拌即得。焦粉粘接剂制备工艺如附图3所示。本专利技术还提供一种采用上述焦粉粘接剂的型焦，由以下重量份数的组分组成:焦粉9~100份，焦粉粘接剂0.1~2份，水0.5 ~2.5 份。最后，本专利技术提供一种型焦的制备方法，具体步骤如下:准确取各组分，混合均匀后在10~30MPa下压制成生球，自然堆怄或干燥即得。一般情况下堆怄天数或干燥条件与生球重量有关，如重量在200~1000g的生球堆怄I~4天或在50~100°C`下干燥I~10小时即可。型焦制备工艺如附图4所示。本专利技术的有益效果:本专利技术的焦粉粘接剂用分散剂由亲油基和亲水基组成，亲油基吸附在煤焦油颗粒的亲油表面构成吸附层，亲水基则深入到水相，分散剂分子排列在两相之间。通过分散剂分子中不同部分对于油水两相的亲和，降低了两相的表面张力和表面自由能，使油水两相较好的亲和，达到油份在水中均匀、稳定分散的目的。本专利技术制备分散剂的方法简便、易操作。复合粘接剂是同时采用两种及以上不同类型的粘接剂，弥补单一粘接剂存在的不足，使焦粉成型达到最佳效果。本专利技术的焦粉粘接剂采用无机粘结剂和有机粘接剂复配的技术，既能弥补单一粘接剂存在的不足，又能够同时发挥无机和有机粘接剂的优势使焦粉成型达到最佳效果。其中，水玻璃作为粘接组分主要是依靠水玻璃中的SiO2溶胶转变成SiO2凝胶，从而把粉粒状的焦粉粘接在一起。由于硅酸在水中的溶解度很小，水玻璃中的SiO2是硅酸多分子的聚合体构成的胶态微粒，当水玻璃在被粘基材(焦粉颗粒)中脱水时，会从溶液中析出SiO2胶体，新生态的SiO2具有极大的活性，形成SiO2凝胶的粘接基，从而将被粘接的焦粉颗粒粘接在一起。而硼砂能提高水玻璃的固化效果和耐水性，硼砂在干燥的空气中易失水风化，水玻璃中添加硼砂可以在水玻璃硬化时将水玻璃溶液中的水强制性地脱去，从而提高水玻璃的常温粘结强度和耐水性。煤焦油作为粘接组分与焦粉之间并不发生化学反应，之所以具有粘结能力主要是因为煤焦油在焦粉颗粒表面以及颗粒缝隙内形成大量的凝胶体和各种形态的晶体结构(吸附层)，当焦粉颗粒相互接近时凝胶体和晶体结构融合交联在一起形成粘结层，从而把焦粉颗粒粘结在一起。采用上述分散剂能使煤焦油在溶剂水中形成均匀、稳定分散的体系，使煤焦油在焦粉中达到良好的分散相和均匀性，从而发挥最佳的粘接效果。采用本专利技术焦粉粘接剂制备的型焦生球经自然存放或低温烘干即可得到较高强度的型焦干球，避免采用高温干燥带来的巨大能耗，从而降低型焦的生产成本。【专利附图】【附图说明】图1为焦粉粘结剂用分散剂合成工艺图；图2为焦粉粘结剂用分散剂的反应历程示意图；图3为焦粉粘接剂制备工艺图；图4为型焦制备工艺图。【具体实施方式】下述实施例仅对本专利技术作进一步详细说明，但不构成对本专利技术的任何限制。实施例1本实施例中的焦粉粘接剂用分散剂主要由以下物质的量的原料反应合成:聚乙二醇丙烯酸单酯 1，丙烯磺酸钠0.5，过硫酸铵0.01，N，N-亚甲基 双丙烯酰胺0.001，水I。本实施例中焦粉粘接剂用分散剂的制备方法，具体步骤如下:( I)将过硫酸铵固体用去离子水配制成物质的量浓度为5%的溶液；(2)准确取各组分，将聚乙二醇丙烯酸单酯、丙烯磺酸钠和余量去离子水加入到三口烧瓶中混合；(3)将过硫酸铵溶液、N，N-亚甲基双丙烯酰胺分别装入两支滴液漏斗中；( 4 )启动三口烧瓶机械搅拌，启动三口烧瓶水浴加热，使三口烧瓶内的物质温度维持在50~60°C ;(5)打开两支滴液漏斗，将过硫酸铵溶液、N，N-亚甲基双丙烯酰胺缓慢地滴加到三口烧瓶中，控制滴加速度，使过硫酸铵溶液和N，N-亚甲基双丙烯酰胺在I小时内滴加完毕；(6)上述两物质滴加完毕后，保持三口烧瓶内物质的温度50~60°C继续反应2小时；(7)反应完毕将物料冷却至室温，加入30%的氢氧化钠溶液调节pH值为7即得。本实施例中的焦粉粘接剂由以下重量份数的组分组成:水玻璃溶液0.5份，煤焦油2.5份，焦粉粘接剂用分散剂0.2份，硼砂0.2 份，水1.5 份。所述的水玻璃溶液的波美度为30度。本专利技术中焦粉粘接剂的制备方法，具体步骤如下:准确取各组分，先将煤焦油、焦粉粘接本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种焦粉粘接剂用分散剂，其特征在于：主要由以下物质的量的原料反应合成：聚乙二醇丙烯酸单酯????1～3，丙烯磺酸钠????????????0.5～2，过硫酸盐??????????????0.01～0.05，N,N?亚甲基双丙烯酰胺??0.001～0.005，水????????????????????1～5。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：李翔，杜玲枝，陈敬伟，侯卫峰，王宁，张艳花，徐国钦，
申请(专利权)人：河南城建学院，
类型：发明
国别省市：
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