Источник: http://www.rae.ru/snt/pdf/2004/02/Petrova.pdf
Изыскание новых, более экономичных и высококачественных связующих материалов – одна из важнейших проблем в углебрикетном производстве.
Целью работы является снижение энергоемкости и упрощения технологического цикла изготовления связующего, использование достаточно дешевых и доступных сырьевых материалов для его производства, которые позволят при существенном снижении себестоимости брикета, обеспечить технические, теплотворные и др. свойства на уровне соответствующем стандартизованным требованиям.
Поставленная цель достигается тем, что в качестве связующего предлагается использовать нефтяной гудрон, полученный после отгона бензиновых и дизельных дистиллятов, содержащий масла, нефтяные смолы, твердые асфальтообразные вещества (асфальтены, карбены, карбоиды), смолистые вещества кислотного характера и т.д. Для ускорения процессов окисления и улучшения адгезионной способности системы «уголь-связующее» предлагается ввести в гудрон в качестве структурно-активной добавки диспергированный сухой озерный сапропель, который благодаря своим высоким адсорбционным, каталитическим свойствам и структуре, способен сорбировать часть низкомолекулярных масел и ускорять процесс окисления гудрона до битуминозного состояния при последующей термической обработке.
Коллоидная структура сапропеля обеспечивает ему после удаления свободной воды достижения свойств природного сорбента. Органическая составляющая сапропеля (~75%) определяет такие важные свойства, как биологическая активность, биохимическая устойчивость, клеящая способность, кроме этого выступает в качестве катализатора процессов окисления тяжелых смол на границе уголь-связующее, что позволяет получить конечный продукт – брикет с требуемыми физико-механическими свойствами. Модифицирующая добавка – сапропель предварительно высушивается при 110 оС для удаления части остаточной воды (60%) и измельчается. Гудрон, находящийся при комнатной температуре в твердом состоянии разогревается до температуры 80 оС, при которой он переходит в вязко-текучее состояние и смешивается с высушенным сапропелем при температуре 100 оС. Смешение с углем и брикетирование осуществляется по известным технологиям.
Анализ основных технических характеристик брикетов, изготовленных с использованием модифицированного гудрона показал, что прочность при сжатии увеличивается в 2,5-3 раза. Увеличение содержания количество сапропеля в композиции до 60 мас.% значительно снижает адгезионные свойства связующего – образцы не брикетируются, снижение доли сапропеля в композиции до 30 мас.% уменьшает прочность при сжатии брикетов, увеличивает выход летучих веществ, дымность, содержание серы и слипаемость. Поэтому оптимальный состав связующего составляет 60 мас.% гудрона и 40 мас.% сапропеля, обеспечивающий требуемый комплекс технических свойств.