本發(fā)明涉及發(fā)熱粘結(jié)劑，尤其涉及高強(qiáng)度冷壓球用發(fā)熱粘結(jié)劑、高強(qiáng)度冷壓球及其制備方法。

背景技術(shù)：

1、冷壓球是指將鐵精礦和粘結(jié)劑混合后在一定的外界壓力下受壓后形成具有一定強(qiáng)度的塊狀物料，經(jīng)過(guò)一系列處理使其硬化固結(jié)，入爐冶煉，既可以充分利用資源，又能減少生產(chǎn)成本和環(huán)境污染。

2、

3、冷壓球團(tuán)用粘結(jié)劑與普通膠黏劑比較，雖然均具有較好的黏結(jié)作用，但球團(tuán)粘結(jié)劑只是一個(gè)載體，從粉料粘結(jié)成形到入爐冶煉時(shí)間較短。目前雖然有多種粘結(jié)劑可供選擇，但易導(dǎo)致壓塊球團(tuán)強(qiáng)度低，粉化率高，為了確保粘結(jié)效果需要大量投入應(yīng)用，不僅會(huì)增加成本，還不利于環(huán)保。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的是為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺點(diǎn)，而提出的高強(qiáng)度冷壓球用發(fā)熱粘結(jié)劑、高強(qiáng)度冷壓球及其制備方法。

2、一種高強(qiáng)度冷壓球用發(fā)熱粘結(jié)劑，包括：a組分、b組分，a組分與b組分質(zhì)量比為1-5：5-10；a組分原料按質(zhì)量份包括：硅酸鈣10-20份，硅酸鈉5-10份，硫酸鋁鉀1-5份，氟硅酸鈉1-5份，無(wú)水氯化鎂1-3份，交聯(lián)劑0.1-1份，引發(fā)劑0.01-0.1份；b組分原料按質(zhì)量份包括：淀粉20-30份，羧甲基纖維素1-2份，預(yù)處理鈉基膨潤(rùn)土10-20份。

3、優(yōu)選地，交聯(lián)劑為六亞甲基四胺、對(duì)苯二酚、聚乙烯亞胺、對(duì)苯二胺中至少一種。

4、優(yōu)選地，引發(fā)劑為過(guò)硫酸鹽。

5、更優(yōu)選地，引發(fā)劑為過(guò)硫酸銨、過(guò)硫酸鉀、過(guò)硫酸鈉中至少一種。

6、優(yōu)選地，預(yù)處理鈉基膨潤(rùn)土采用如下具體操作制?。簩⑩c基膨潤(rùn)土加入至甲胺溶液中超聲處理10-30min，向其中加入丙烯酰胺繼續(xù)超聲處理1-2h，過(guò)濾，洗滌，真空干燥。

7、更優(yōu)選地，鈉基膨潤(rùn)土的目數(shù)為300-350目，其中蒙脫石含量為65-80%，na2o含量為1.5-1.8%。

8、更優(yōu)選地，甲胺溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1-5%，鈉基膨潤(rùn)土、甲胺溶液和丙烯酰胺的質(zhì)量比為10-20：30-60：1-5。

9、更優(yōu)選地，超聲頻率為5-15khz。

10、一種高強(qiáng)度冷壓球，包括：上述高強(qiáng)度冷壓球用發(fā)熱粘結(jié)劑、污泥除塵灰；污泥除塵灰與上述高強(qiáng)度冷壓球用發(fā)熱粘結(jié)劑中a組分的質(zhì)量比為100-200：1-5。

11、上述高強(qiáng)度冷壓球的制備方法，包括如下步驟：將上述高強(qiáng)度冷壓球用發(fā)熱粘結(jié)劑的a組分加入污泥除塵灰中，向其中加水至體系含水量為2.2-4%，攪拌均勻，攪拌狀態(tài)下向其中加入上述高強(qiáng)度冷壓球用發(fā)熱粘結(jié)劑中b組分，繼續(xù)攪拌1-3min，造球，在空氣中固結(jié)10-20h，再經(jīng)150-200℃烘干30-50min。

12、有益效果

13、本發(fā)明冷壓球固結(jié)開(kāi)始主要靠b組分物理粘結(jié)起作用，隨著固結(jié)時(shí)間延長(zhǎng)，化學(xué)固結(jié)相不斷生成，一方面增加了球團(tuán)的固結(jié)力，避免粉化，另一方面配合a組分作用，可顯著增強(qiáng)固化后期強(qiáng)度，冷壓球團(tuán)抗壓強(qiáng)度與落下強(qiáng)度優(yōu)異，粉化率小。

14、本發(fā)明采用鈉基膨潤(rùn)土經(jīng)剝離后更易于丙烯酰胺單體插層結(jié)合，不僅可有效抑制鈉基膨潤(rùn)土易團(tuán)聚問(wèn)題，而且與淀粉、羧甲基纖維素間分散性極好，一方面添加量低，另一方面粘結(jié)成型作用好，有效降低粉化率；而a組分中無(wú)水氯化鎂遇水會(huì)快速放出大量熱量，能夠保證冷壓球團(tuán)自身溫度達(dá)90℃以上，在高溫環(huán)境中預(yù)處理鈉基膨潤(rùn)土與a組分水化進(jìn)程原位聚合形成有機(jī)-無(wú)機(jī)摻雜網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，不僅有效提高球團(tuán)的強(qiáng)度與穩(wěn)定性，抗壓強(qiáng)度與落下強(qiáng)度高，而且所形成的緊密結(jié)合結(jié)構(gòu)又能促使溫度不斷升高，保證了球團(tuán)干燥速度和干燥效率。

15、本發(fā)明所得冷壓球用發(fā)熱粘結(jié)劑，可有效提高采用污泥除塵灰制得的冷壓球強(qiáng)度，降低其粉化率，既能充分提高了污泥除塵灰的利用率，又可節(jié)省能源，降低污染，當(dāng)用于煉鋼生產(chǎn)時(shí)，冶金效果顯著，減少鋼鐵材料的消耗，促進(jìn)資源綜合利用。

技術(shù)特征：

1.一種高強(qiáng)度冷壓球用發(fā)熱粘結(jié)劑，其特征在于，包括：a組分、b組分，a組分與b組分質(zhì)量比為1-5：5-10；

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述高強(qiáng)度冷壓球用發(fā)熱粘結(jié)劑，其特征在于，交聯(lián)劑為六亞甲基四胺、對(duì)苯二酚、聚乙烯亞胺、對(duì)苯二胺中至少一種。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述高強(qiáng)度冷壓球用發(fā)熱粘結(jié)劑，其特征在于，引發(fā)劑為過(guò)硫酸鹽。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述高強(qiáng)度冷壓球用發(fā)熱粘結(jié)劑，其特征在于，引發(fā)劑為過(guò)硫酸銨、過(guò)硫酸鉀、過(guò)硫酸鈉中至少一種。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述高強(qiáng)度冷壓球用發(fā)熱粘結(jié)劑，其特征在于，預(yù)處理鈉基膨潤(rùn)土采用如下具體操作制取：將鈉基膨潤(rùn)土加入至甲胺溶液中超聲處理10-30min，向其中加入丙烯酰胺繼續(xù)超聲處理1-2h，過(guò)濾，洗滌，真空干燥。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述高強(qiáng)度冷壓球用發(fā)熱粘結(jié)劑，其特征在于，鈉基膨潤(rùn)土的目數(shù)為300-350目，其中蒙脫石含量為65-80%，na2o含量為1.5-1.8%。

7.根據(jù)權(quán)利要求5所述高強(qiáng)度冷壓球用發(fā)熱粘結(jié)劑，其特征在于，甲胺溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1-5%，鈉基膨潤(rùn)土、甲胺溶液和丙烯酰胺的質(zhì)量比為10-20：30-60：1-5。

8.根據(jù)權(quán)利要求5所述高強(qiáng)度冷壓球用發(fā)熱粘結(jié)劑，其特征在于，超聲頻率為5-15khz。

9.一種高強(qiáng)度冷壓球，其特征在于，包括：如權(quán)利要求1-8任一項(xiàng)所述高強(qiáng)度冷壓球用發(fā)熱粘結(jié)劑、污泥除塵灰；

10.一種如權(quán)利要求9所述高強(qiáng)度冷壓球的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：將如權(quán)利要求1-8任一項(xiàng)所述高強(qiáng)度冷壓球用發(fā)熱粘結(jié)劑中a組分加入污泥除塵灰中，向其中加水至體系含水量為2.2-4%，攪拌均勻，攪拌狀態(tài)下向其中加入如權(quán)利要求1-8任一項(xiàng)所述高強(qiáng)度冷壓球用發(fā)熱粘結(jié)劑中b組分，繼續(xù)攪拌1-3min，造球，在空氣中固結(jié)10-20h，再經(jīng)150-200℃烘干30-50min。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及發(fā)熱粘結(jié)劑技術(shù)領(lǐng)域，具體公開(kāi)了高強(qiáng)度冷壓球用發(fā)熱粘結(jié)劑、高強(qiáng)度冷壓球及其制備方法。上述高強(qiáng)度冷壓球用發(fā)熱粘結(jié)劑包括：A組分、B組分，A組分與B組分質(zhì)量比為1?5：5?10；A組分原料按質(zhì)量份包括：硅酸鈣10?20份，硅酸鈉5?10份，硫酸鋁鉀1?5份，氟硅酸鈉1?5份，無(wú)水氯化鎂1?3份，交聯(lián)劑0.1?1份，引發(fā)劑0.01?0.1份；B組分原料按質(zhì)量份包括：淀粉20?30份，羧甲基纖維素1?2份，預(yù)處理鈉基膨潤(rùn)土10?20份。上述高強(qiáng)度冷壓球，包括：上述高強(qiáng)度冷壓球用發(fā)熱粘結(jié)劑、污泥除塵灰；污泥除塵灰與上述高強(qiáng)度冷壓球用發(fā)熱粘結(jié)劑中A組分的質(zhì)量比為100?200：1?5。

技術(shù)研發(fā)人員：王墎博,王偉聊,王宜亮
受保護(hù)的技術(shù)使用者：淄博金藏新材料科技有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/17