本發明涉及型煤加工技術領域，具體公開了一種復合粘合劑、含有該復合粘合劑的型煤及型煤制備方法。
背景技術：
煤是重要的無法再生能源，榆林當地煤礦在近年來在國家政策倡導下，由原有的炮采轉化成綜采，使得塊煤產率大大降低甚至達不到10％。且當地粉煤無法得到有效的利用，導致其價格低廉，且資源浪費。榆林當地有其傳統的蘭炭產業鏈，其產品有蘭炭、煤焦油以及蘭炭尾氣，其產品能得到最大化的利用，提高了原煤的附加值。
陜北低變質煤資源主要采用內熱式直立爐生產工藝，以回爐煤氣為燃料，空氣為助燃劑對原料煤加熱，通過中低溫干餾工藝獲得蘭炭、煤氣和焦油產品。該工藝所能處理的原料煤僅限于30mm～80mm的塊煤，造成了蘭炭產業原料煤資源緊缺的局面。煤焦油作為產業的主產品，干餾過程的出油率不足7％，出油率十分不足。
技術實現要素：
本發明的目的在于克服現有的缺陷，提供一種復合粘合劑、含有該復合粘合劑的型煤及型煤制備方法，該粘合劑使得型煤干餾的煤焦油的產量大幅提升，并且緩解了蘭炭產業原料煤資源緊缺的局面。
為了實現以上目的，本發明通過包括以下技術方案實現的：一種復合粘合劑，包括以下重量份的原料：
優選地，復合粘合劑包括以下重量份的原料：
優選地，所述無機鎂鹽選自碳酸鎂、氯化鎂、硝酸鎂、硫酸鎂和磷酸鎂中的一種或者多種。
優選地，所述聚鐵化合物選自聚合氯化鐵、聚合硫酸鐵、聚合氯化鋁鐵、聚合硫酸鋁鐵、聚硅酸鋁鐵中的一種或者多種。
優選地，所述焦油渣為蘭炭生產而成的固體廢棄物。
本發明公開一種含有上述所述的復合粘合劑的型煤，包括以下重量份的組分：粒徑小于1mm的粉煤45～65份；
粒徑1～3mm的粉煤 15～35份；
復合粘合劑 11～25份。
本發明公開一種制備上述所述的型煤的方法，其包括如下步驟：
1)按照重量份數比，取所述焦油渣、所述無機鎂鹽、所述玉米面、所述聚鐵化合物、所述粉煤和所述水，攪拌混合均勻，獲得混合物；
2)將所述混合物在8～20MPa加壓成型得到型煤，自然晾干；
3)將所述型煤在550～750℃進行干餾得到型蘭炭、煤焦油和煤氣，冷卻所述煤焦油產生焦油渣可被所述步驟1)循環利用。
優選地，在所述步驟2)中，所述自然晾干的時間為24～36h。
優選地，在所述步驟3)中，所述干餾的時間為2～4h。
優選地，在所述步驟3)中，生產得到的所述煤焦油出油率為16.2％～17.6％。
綜上所述，本發明提供一種復合粘合劑、含有該復合粘合劑的型煤及型煤制備方法，本發明的有益效果：
本發明將焦油渣與無機鎂鹽、聚鐵類化合物、玉米面、水復配而成作為復合粘合劑，然后使得大量粉煤成型、中低溫干餾，從而生產蘭炭、煤焦油、煤氣，解決了當地蘭炭生產原料不足的問題，同時也緩解了煤資源緊缺的局面；使用一定量的焦油渣為基礎粘合劑，不僅解決了當地蘭炭生成工藝中產生的焦油渣無法有效處理且利用價值低的問題，同時也提高了煤焦油的出油率和型煤、型蘭炭的穩定性，使型煤、型蘭炭機械強度高、發熱量大、出油率高、低硫低灰。
復合粘合劑中配入的玉米面依據“相似相溶”原理，對焦油渣起分散作用，使型煤粘合的更結實，同時避免了“團聚”的焦油渣在中低溫干餾過程中“熔脹”，引發型煤產生大量裂縫、破碎；無機鎂鹽對干餾后型蘭炭起骨架作用；聚鐵化合物的作用一方面對型煤起粘合作用，另一方面在型煤干餾過程中充分發揮鐵類化合物的催化作用，提高煤焦油的出油率，從6％～7％提升到16.2％～17.6％；成型過程中選用粒徑1mm以下的粉煤與粒徑1～3mm的粉煤復配，類似于沙子與水泥制混凝土，大小顆粒制備的混凝土強度高。
本發明以焦油渣、無機鎂鹽、玉米面、聚鐵化合物、水等為原料，原料廉價易得，具有粘結性能好、穩定性強、來源廣等優點，適合型煤技術的推廣與發展。
具體實施方式
下面結合實施例進一步闡述本發明。應理解，實施例僅用于說明本發明，而非限制本發明的范圍。
表1中為實施例1～7中各原料組分的配比，表中各原料組分的含量為重量份。
表1實施例1～3及對比例1中各原料組分的重量配比
實施例1
取8kg的焦油渣，2kg的氯化鎂，0.5kg的聚合硫酸鐵，2.5kg的玉米面，57kg的粒徑1mm以下的粉煤，25kg的粒徑1～3mm的粉煤，5kg的水攪拌混合均勻，在15MPa加壓成型得到型煤，自然晾干28h后，在750℃干餾2h。型煤以及型煤干餾后得到的型蘭炭性能分析和煤焦油出油率如表2所示。
實施例2
取10kg的焦油渣，3kg的碳酸鎂，0.8kg的聚硅酸鋁鐵，3kg的玉米面，64.2kg的粒徑1mm以下的粉煤，17kg的粒徑1～3mm的粉煤，2kg的水攪拌混合均勻，在20MPa加壓成型得到型煤，自然晾干24h后，在550℃干餾4h。型煤以及型煤干餾后得到的型蘭炭性能分析和煤焦油出油率如表2所示。
實施例3
取5kg的焦油渣，2kg的碳酸鎂，0.3kg的聚合氯化鐵，5kg的玉米面，62kg的粒徑1mm以下的粉煤，23.5kg的粒徑1～3mm的粉煤，2kg的水攪拌混合均勻，在8MPa加壓成型得到型煤，自然晾干36h后，在650℃干餾4h。型煤以及型煤干餾后得到的型蘭炭性能分析和煤焦油出油率如表2所示。
對比例1
取8kg的焦油渣，4kg的碳酸鎂，3kg的玉米面，62.5kg的粒徑1mm以下的粉煤，20.5kg的粒徑1～3mm的粉煤，2kg的水攪拌混合均勻，在20MPa加壓成型得到型煤，自然晾干36h后，在750℃干餾2h。型煤以及型煤干餾后得到的型蘭炭性能分析和煤焦油出油率如表2所示。
表2實施例1-3以及對比例1獲得的型煤以及型煤干餾后得到的型蘭炭、煤焦油的分析結果
測試結果：
從表2可看出：實施例1-3中煤焦油的出油率明顯高于對比例1中出油率。對比例1沒有鐵類化合物的催化作用，煤焦油出油率雖然有所增加，但相比塊煤7％的出油率，增加的3.6％的出油率全部源于焦油渣中的煤焦油。
綜上，本發明將焦油渣與無機鎂鹽、聚鐵類化合物、玉米面、水復配而成作為復合粘合劑，然后將大量粉煤成型、中低溫干餾，從而生產蘭炭、煤焦油、煤氣，解決了當地蘭炭生產原料不足的問題，同時也緩解了煤資源緊缺的局面；使用一定量的焦油渣為基礎粘合劑，不僅解決了當地蘭炭生成工藝中產生的焦油渣無法有效處理且利用價值低的問題，同時也提高了煤焦油的出油率和型煤、型蘭炭的穩定性，使型煤、型蘭炭機械強度高、發熱量大、出油率高、低硫低灰。所以，本發明有效克服了現有技術中的種種缺點而具高度產業利用價值。
以上所述，僅為本發明的較佳實施例，并非對本發明任何形式上和實質上的限制，應當指出，對于本技術領域的普通技術人員，在不脫離本發明方法的前提下，還將可以做出若干改進和補充，這些改進和補充也應視為本發明的保護范圍。凡熟悉本專業的技術人員，在不脫離本發明的精神和范圍的情況下，當可利用以上所揭示的技術內容而做出的些許更動、修飾與演變的等同變化，均為本發明的等效實施例；同時，凡依據本發明的實質技術對上述實施例所作的任何等同變化的更動、修飾與演變，均仍屬于本發明的技術方案的范圍內。