一種混合粘合劑及其用圖
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及化工領(lǐng)域，尤其涉及一種混合粘合劑及其用途。
【背景技術(shù)】
[0002] 碳素作為生產(chǎn)電石的重要原料之一，其粒徑對(duì)電石爐內(nèi)料面透氣性有重要影響， 故而，在電石生產(chǎn)過(guò)程中碳素原料的粒徑有嚴(yán)格的要求，但碳素原料仍難逃破損的命運(yùn)，從 而產(chǎn)生了大量的小粒徑碳素細(xì)料，業(yè)內(nèi)為降低電石生產(chǎn)成本及實(shí)現(xiàn)碳素細(xì)料再利用，碳素 細(xì)料再生電石掀起了一股研究熱潮，并根據(jù)近年來(lái)工藝發(fā)展，以碳素細(xì)料制球最為經(jīng)濟(jì)，并 最大化發(fā)揮碳素細(xì)料的價(jià)值。
[0003] 粘合劑作為碳素細(xì)料制球工藝中最重要的輔助劑，極易對(duì)電石爐況造成影響，進(jìn) 而影響正常生產(chǎn)，其的品質(zhì)直接決定了成球效率、質(zhì)量以及制球成本，若選擇不當(dāng)，非但不 能降低電石生產(chǎn)成本，還會(huì)導(dǎo)致更大的損失。
[0004] 其中，羥丙基甲基纖維作為碳素細(xì)料制球的常用粘合劑，其壓制濕球效果較好，但 濕球烘干后所得的干球，其抗壓強(qiáng)度較低，在轉(zhuǎn)運(yùn)輸送的過(guò)程中易破損，且羥丙基纖維素價(jià) 格昂貴，故而增大了電石生產(chǎn)成本。
[0005] 羧甲基纖維素鈉作為碳素細(xì)料制球的常用粘合劑，其制備的干球具備較高的抗壓 強(qiáng)度，但濕球質(zhì)量較差，在倒運(yùn)輸送過(guò)程容易破損，返工率較高，若反復(fù)壓制，能源耗費(fèi)大。
[0006] 在現(xiàn)有壓球成型工藝中，粘合劑種類(lèi)繁多，質(zhì)量不一，價(jià)格參差，成球質(zhì)量不理想， 本發(fā)明通過(guò)多年悉心研究，旨在彌補(bǔ)羥丙基纖維素與羧甲基纖維素鈉所產(chǎn)生的不利影響， 而提供一種新思路。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 為解決上述問(wèn)題，本發(fā)明提供一種成本低，質(zhì)量高的混合黏合劑及其用途，具體通 過(guò)以下方案實(shí)現(xiàn)：
[0008] -種混合粘合劑，原料按重量份計(jì)包括：8_17份羧甲基纖維素鈉、1-6份工業(yè)淀 粉、2-10份硅酸鈉。
[0009] 進(jìn)一步，所述的混合粘合劑，原料按重量份計(jì)包括：11_17份羧甲基纖維素鈉、2-5 份工業(yè)淀粉、3-8份硅酸鈉。
[0010] 再進(jìn)一步，所述的混合粘合劑，原料按重量份計(jì)包括：15份羧甲基纖維素鈉、3份 工業(yè)淀粉、5份硅酸鈉。
[0011] 上述的混合粘合劑的制備方法，其方法為：將羧甲基纖維素鈉、工業(yè)淀粉、硅酸鈉 混合均勻，獲得混合粘合劑。
[0012] 上述的混合粘合劑應(yīng)用于制備碳素球中。
[0013] 所述碳素球，其原料組成按重量百分比計(jì)為：1-5%混合粘合劑、75-79%碳素細(xì) 料、20%水。
[0014] 進(jìn)一步，所述碳素球，其原料組成按重量百分比計(jì)為：2-4%混合粘合劑、76-78% 碳素細(xì)料、20 %水。
[0015] 再進(jìn)一步，所述碳素球，其原料組成按重量百分比計(jì)為：2. 3%混合粘合劑、77. 7% 碳素細(xì)料、20 %水。
[0016] 上述的碳素球的制備方法為：
[0017] 1)在溫度為300-800°C下，將混合粘合劑與碳素細(xì)料進(jìn)行混合反應(yīng)15-30min后， 經(jīng)碾壓l〇-25min，獲得混合料；
[0018] 2)將混合料加入水中攪拌均勻后，將其經(jīng)振動(dòng)擠壓6-13min，獲得碳素濕球，將其 經(jīng)烘干至水分含量為< 5%，獲得碳素干球。
[0019] 所述的步驟1)中碾壓的碾輪壓力為5_15kN。
[0020] 所述的步驟2)中振動(dòng)擠壓力為7-15kN，振動(dòng)頻率為500-800Hz。
[0021] 本發(fā)明的有益效果
[0022] 本發(fā)明以羧甲基纖維素鈉和工業(yè)淀粉為基體，通過(guò)混合水玻璃，使兩基體通過(guò)鈉 離子得以鏈接，使得水玻璃的強(qiáng)粘結(jié)性在工業(yè)淀粉水解形成二糖與單糖的過(guò)程中改善了 粘合劑的結(jié)構(gòu)疏松性，通過(guò)粘度實(shí)驗(yàn)測(cè)試，本發(fā)明制備的混合粘合劑粘度高達(dá)6. 15mPa. s，說(shuō)明本發(fā)明的粘合劑具有較好的粘性，進(jìn)而提升了粘合劑對(duì)碳素的吸附能力；結(jié)合混合 粘合劑采用低水量配比進(jìn)行調(diào)制，充分發(fā)揮了混合粘合劑的強(qiáng)凝聚性，并采用先混合碳素 原料與混合粘合劑，再加水的工藝流程，配合相關(guān)工藝參數(shù)的控制，提高了型球的緊密度， 減少了型球結(jié)構(gòu)中的孔隙率，通過(guò)對(duì)濕球、干球進(jìn)行抗壓強(qiáng)度測(cè)試，得：干球抗壓強(qiáng)度高達(dá) 7. 34MPa，濕球抗壓強(qiáng)度高達(dá)4. 17MPa，而采用羥丙基纖維素為粘合劑，其型球抗壓效果均不 如本發(fā)明，采用羧甲基纖維素鈉為粘合劑，其干球抗壓強(qiáng)度較大，達(dá)7. 93MPa，但其濕球抗壓 強(qiáng)度偏低，只有1. 85MPa，使得其在倒運(yùn)輸送過(guò)程易破損，進(jìn)而增高了返工率及能耗。
[0023] 同時(shí)，通過(guò)控制混合粘合劑原料成分配比，降低了粘合劑的制作成本；通過(guò)采用年 產(chǎn)量為75萬(wàn)噸的電石裝置，分別使用羧甲基纖維素鈉、羥丙基甲基纖維素及本發(fā)明的混合 粘合劑處理重量為23881噸的碳素細(xì)料，得：當(dāng)粘合劑為羧甲基纖維素鈉時(shí)，最終成本為 459. 25萬(wàn)元；當(dāng)粘合劑為羥丙基甲基纖維素時(shí)，最終成本為1395. 65萬(wàn)元；當(dāng)采用混合粘合 劑時(shí)，最終成本約為315. 95萬(wàn)元；由此可得，本發(fā)明的混合粘合劑的生產(chǎn)成本低；
[0024] 綜上，本發(fā)明的混合粘合劑生產(chǎn)成本低，工藝簡(jiǎn)單，吸附性能佳，再配合相關(guān)制備 碳素球方法及其技術(shù)參數(shù)，使得利用該粘合劑制備碳素球的型球效果好，抗壓性能優(yōu)，制備 工藝簡(jiǎn)單。
【具體實(shí)施方式】
[0025] 下面結(jié)合具體的實(shí)施方式來(lái)對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案做進(jìn)一步的限定，但要求保護(hù)的 范圍不僅局限于所作的描述。
[0026] 實(shí)施例1
[0027] -種混合粘合劑，原料按重量計(jì)包括：1500噸羧甲基纖維素鈉、300噸工業(yè)淀粉、 500噸硅酸鈉。
[0028] 采用年產(chǎn)量75萬(wàn)噸的電石裝置，處理粉灰量為23881t，其原料組成按重量百分比 計(jì)為：2. 3%混合粘合劑、77. 7%碳素細(xì)料、20%水。
[0029] 該混合粘合劑制備碳素球的方法，其包括以下步驟：
[0030] 1)在溫度為600°C下，將混合粘合劑與碳素細(xì)料進(jìn)行混合反應(yīng)17min后，經(jīng)碾壓 18min，獲得混合料；
[0031] 2)將混合料加入水中攪拌均勻后，將其經(jīng)振動(dòng)擠壓7min，獲得碳素濕球，將其經(jīng) 烘干至水分含量為3 %，獲得碳素干球。
[0032] 所述的步驟1)中碾壓的碾輪壓力為14kN。
[0033] 所述的步驟2)中振動(dòng)擠壓力為1lkN，振動(dòng)頻率為700Hz。
[0034] 實(shí)施例2
[0035] 一種混合粘合劑，原料按重量計(jì)包括：1400噸羧甲基纖維素鈉、300噸工業(yè)淀粉、 500噸硅酸鈉。
[0036] 采用年產(chǎn)量75萬(wàn)噸的電石裝置，處理粉灰量為23881t，其原料組成按重量百分比 計(jì)為：2 %混合粘合劑、78 %碳素細(xì)料、20 %水。
[0037] 該混合粘合劑制備碳素球的方法，其包括以下步驟：
[0038] 1)在溫度為600°C下，將混合粘合劑與碳素細(xì)料進(jìn)行混合反應(yīng)12min后，經(jīng)碾壓 24min，獲得混合料；
[0039] 2)將混合料加入水中攪拌均勻后，將其經(jīng)振動(dòng)擠壓llmin，獲得碳素濕球，將其經(jīng) 烘干至水分含量為〇. 8%，獲得碳素干球。
[0040] 所述混合粘合劑，由以下組分制備而成：9份羧甲基纖維素鈉、4份工業(yè)淀粉、7份 硅酸鈉。
[0041] 所述混合粘合劑的制備方法為：按照上述重量份配比分別稱(chēng)取羧甲基纖維素鈉、 工業(yè)淀粉、硅酸鈉，在溫度為〇°C和空氣濕度為65%的條件下將其進(jìn)行混合20min，獲