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Éther d'hydroxypropyle et d'amidon : Comment rendre la production de briquettes de charbon plus stable, plus solide et plus écologique ?

Le rôle de l'éther d'hydroxypropylamidon

Les briquettes de charbon sont largement utilisées comme combustible industriel, pour le chauffage et la gazéification. Toutefois, de nombreux fabricants sont encore confrontés à des problèmes tels qu'une faible résistance, une mauvaise imperméabilité, des processus de production complexes et des coûts élevés. Aujourd'hui, les briquettes de charbon sont largement utilisées comme combustible industriel pour le chauffage et la gazéification, éther d'hydroxypropyle et d'amidon, un liant à base d'amidon modifié, offre une solution efficace à ces problèmes.

Cet article explique problèmes courants de production de briquettes, comment l'éther d'amidon, et pourquoi il est en train de devenir un classeur écologique de nouvelle génération pour les briquettes de charbon.

Problèmes courants dans la production de briquettes de charbon

1. Faible force de liaison

De nombreux classeurs traditionnels n'offrent pas une résistance suffisante :

  • Faible résistance à l'état humide : Les briquettes se fissurent ou se cassent pendant le transport et le séchage
  • Faible résistance à chaud : Les liants organiques se décomposent à haute température, provoquant l'effondrement des briquettes lors de la combustion ou de la gazéification.
  • Un dosage élevé est nécessaire : L'amidon ordinaire nécessite souvent 4-6% ou plus, ce qui augmente le coût et réduit le pouvoir calorifique du charbon.

2. Faible adaptabilité des processus

Les classeurs traditionnels sont difficiles à utiliser dans les lignes de production modernes :

  • Gélatinisation à haute température nécessaire : L'amidon ordinaire doit être chauffé à 60-80°C, ce qui augmente la consommation d'énergie.
  • Temps de traitement long : Les liants à base d'acide humique nécessitent une cuisson alcaline et une longue fermentation, ce qui rend difficile une production continue.
  • Problèmes liés à la saison des pluies : Un mauvais contrôle de l'humidité rend la production instable dans les environnements humides.

3. Faible résistance à l'eau

  • Les briquettes absorbent facilement l'humidité et deviennent molles
  • Le stockage et le transport sont limités
  • Le taux d'humidité doit être strictement contrôlé (généralement 5-15%), ce qui est difficile dans la pratique.

4. Conflits en matière d'environnement et de coûts

  • Les liants inorganiques (argile, bentonite) augmentent la teneur en cendres et réduisent le pouvoir calorifique.
  • Les liants de mauvaise qualité peuvent contenir du soufre ou des métaux lourds et dégager des gaz nocifs.
  • Les liants chimiques à haute performance sont souvent trop coûteux pour une utilisation à grande échelle.

Qu'est-ce que l'éther d'amidon et comment est-il utilisé dans les briquettes ?

Éther d'amidon est un amidon chimiquement modifié. Dans la production de briquettes de charbon, il fonctionne principalement comme :

  • A classeur améliorer la force
  • A modificateur de performance améliorer la résistance à l'eau et l'efficacité de la transformation
Certains éthers d'amidon, tels que éther d'hydroxypropyle et d'amidon, Les particules de charbon peuvent se dissoudre rapidement dans l'eau froide et former des films de liaison solides entre les particules de charbon.

Avantages de l'éther d'hydroxypropyle d'amidon par rapport à l'amidon ordinaire

PerformanceAmidon ordinaireÉther d'hydroxypropyle d'amidon
SolubilitéBesoin de chauffageSe dissout dans l'eau froide
Force de liaisonMoyenRésistance à froid et à chaud beaucoup plus élevée
Résistance à l'eauPauvreAmélioration significative
Dosage4-6%Seulement 1.5-3%
Impact sur l'environnementRespect de l'environnementRespectueux de l'environnement et plus performant
Coût globalPrix unitaire faibleCoût total inférieur grâce à un dosage plus faible

combustion - charbon - briquette

Principaux avantages de l'utilisation de l'éther d'hydroxypropyle et d'amidon

Éther d'amidon (notamment Ether d'hydroxypropylamidon de Tenessy) s'attaque aux problèmes susmentionnés par le biais d'une modification chimique :

1. Briquettes plus solides et plus stables

  • Soluble dans l'eau froide : Pas de chauffage ni de gélatinisation nécessaires
  • Dosage inférieur : Seulement 1,5-3% de poids de charbon
  • Amélioration de la force :
    • La résistance à la compression augmente de 30-50%
    • La résistance aux chutes s'améliore considérablement
    • La résistance à chaud peut être améliorée en cas de combinaison avec des liants inorganiques.

2. Processus de production plus facile et plus rapide

  • Mouille rapidement les particules de charbon et raccourcit le temps de mélange
  • Permet une production continue : mélange → formage → séchage
  • Incolore, inodore et non corrosif, il améliore l'environnement de travail.

3. Meilleures performances en matière de résistance à l'eau et de stockage

  • La structure de liaison éther réduit l'absorption d'humidité
  • Forme un film protecteur uniforme sur les particules de charbon
  • Les briquettes restent stables pendant le stockage et sont moins affectées par l'humidité.

4. Avantages économiques et environnementaux

  • Pas de réduction du pouvoir calorifique et pas de cendres ajoutées
  • Brûle proprement sans résidus nocifs
  • Améliore l'efficacité de la combustion et peut réduire la consommation de charbon de 20 à 30%
  • Le coût global de production peut être réduit de 10-20%

Fonctionnement de l'éther d'hydroxypropyle et d'amidon

1. Mécanisme de fonctionnement

Par modification chimique, des groupes fonctionnels sont introduits dans la molécule d'amidon, ce qui lui confère les propriétés suivantes :

  • Solubilité dans l'eau froide
  • Forte adhérence entre les particules de charbon
  • Viscosité stable dans des conditions alcalines
  • Bonne performance anti-affaissement avant le formage

2. Comparaison de l'amélioration des performances

ProblèmeReliure traditionnelleEffet de l'éther d'amidonRésultat
Faible résistance à l'état humideLiaison faibleFilm résistant et flexibleRupture ↓70%
Processus complexeChauffage nécessaireSoluble dans l'eau froideÉnergie ↓60%
Mauvaise résistance à l'eauAbsorbe l'humiditéLiaisons stables avec les éthersAbsorption d'humidité ↓80%
Dosage élevé3-6%1.5-3%Coût du liant ↓30%
Risque environnementalPolluants possiblesÀ base de plantes, proprePas d'émissions nocives

Recommandations d'application pratique

  • Formulation recommandée :
    Éther d'hydroxypropylamidon + bentonite (3-5%) + lignosulfonate de calcium (0.1-0.3%)
  • Méthode d'addition :
    Ajouter une solution aqueuse de 5-10% pendant le mélange de la poudre de charbon, mélanger pendant 5-8 minutes.
  • Types de charbon appropriés :
    Charbon bitumineux et anthracite avec 12-20% de matières volatiles
    Un dosage plus élevé peut être nécessaire pour les charbons fortement métamorphiques.
  • Optimisation des coûts :
    Lorsqu'il est utilisé avec HPMC, La dose de HPMC peut être réduite de 30 à 50%.
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