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鉴于伊犁新天煤制天然气项目配套煤矿开采出来的原料块煤不足,而粉煤又大量过剩难以消化以及大量焦油渣难处理等问题。本文以新疆长焰煤制气化型煤为研究课题,研究了成型工艺、淀粉粘结剂的制备参数、粘结剂的种类及配比和焦油渣对型煤性能的影响,并以型煤的冷态抗压强度(SCC)、跌落强度(S25)、热态抗压强度(BTS)和热稳定性(BTS+13)为指标对制备工艺进行表征。对样品进行红外分析,研究了型煤官能团变化对型煤性能的影响,经过研究得出的主要结论如下:1.由于煤质的原因长焰煤单独成型比较困难,粉煤中加入府谷半焦和尼勒克气煤能显著提高型煤的SCC,其中后者对型煤SCC的提高较大。成型压力影响型煤的致密程度,对型煤SCC和BTS有重要的影响。长焰煤含氧官能团多,内部孔隙大,亲水能力强致使型煤成型水分较高。成型水分能够润湿煤样表面促进粘结剂与粉煤的结合,型煤的性能能够在合适的成型水分下呈现最大值,型煤残余水量对型煤SCC也有影响,并在10%左右强度最佳。2.长焰煤具有胶体特性,能够随着含水量的变化表现出收缩或膨胀的现象。型煤在直接干燥的过程中因内部骨架收缩,型煤内部出现裂纹导致强度降低;延长陈化时间有利于粘结剂和粉煤的结合,在陈化时间为4天时型煤强度和稳定性达到最优。3.型煤强度和稳定性受碱化淀粉合成工艺影响,合适的NaOH浓度、反应时间和反应温度有利于型煤性能的提高,并分别在0.9%、120 min和70 oC的条件下,型煤性能达到最优,淀粉浓度越大型煤SCC越小。型煤中羟基和羧基等含氧官能团对型煤SCC具有负作用,其中羧基的影响大于羟基。通过中心响应试验设计发现,碱化淀粉反应温度和反应时间对型煤综合性能影响显著,拟合方程能较为准确的预测出实验最优条件为:反应温度75 oC、反应时间135 min、淀粉浓度6%和NaOH浓度0.9%,在最优合成条件下制备出型煤的SCC、BTS、S25和BTS+13分别为638.1 N、390.4 N、98.5%和97.4%。4.长焰煤中添加粘结剂可以提高型煤SCC,但是添加单种粘结剂很难达到工艺要求,有机粘结剂可以显著提高型煤SCC。采用复合粘结剂可以同时提高型煤的SCC和BTS,型煤SCC在合适的淀粉、腐殖酸钠和膨润土添加量的条件下达到最大值。通过Plackett-Burman实验设计发现不同粘结剂对不同指标有着显著性影响,其中膨润土对型煤所有指标影响显著。通过正交优化设计得出型煤最优方案为:淀粉1%、腐殖酸钠2%、膨润土7.5%、成型压力25.6 MPa,成型水分15.5%、陈化时间4 day,型煤性能最优参数分别为SCC 667.8 N、BTS 357.1 N、S25 99.8%、BTS+13 98.2%。5.增加焦油渣和溶剂(异丙醇)添加量型煤强度降低,通过正交优化试验设计发现对型煤性能影响从大到小为:气煤、H2O、溶剂和焦油渣,其中气煤对型煤性能具有显著性影响。最优制备参数为气煤26%、H2O 12%、溶剂2.5%、焦油渣3.5%。在最优方案下型煤的SCC、BTS、S25和BTS+13分别为593.1 N、288.6N、98.8%和94.5%。