为解决生物质刚性造成生物质型煤膨胀开裂的难题,利用微生物发酵技术处理生物质秸秆,将发酵改性后的生物质作为添加剂与粉煤按一定比例掺混,冷压成型制得生物质型煤。分析了生物质发酵改性前后形态、结构、发热量的变化,研究了发酵改性生物质对型煤强度、热稳定性的影响,确定生物质型煤最佳配比。结果表明:发酵改性后生物质质地密实,膨胀压缩性能得到改善,活化后大粒径为互相缠绕、团聚的丝状物,小粒径铺展效果较好,且具有包覆性;发酵使秸秆组织变得疏松,秸秆茎特有的2230 cm-1红外峰值消失,有利于煤粒与生物质结合,避免了生物质具有刚性造成型煤膨胀开裂;改性前后发热量变化较小,为0.07 k J/g。生物质型煤最佳配比为:煤炭80%,发酵生物质15%,膨润土5%;制得型煤的抗压强度达到1.4 MPa,落下强度高达98.65%,热稳定性达88.4%,工业分析符合DB 13/1055—2009《洁净型煤》要求。

山西省科技重大专项资助项目(MD2014-03)；国家科技惠民计划资助项目(2012GS140202)；