專利名稱：潔凈煤催媒體的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種精細化工產(chǎn)品，具體指一種燃煤或潔凈煤的添加劑及其生產(chǎn)工藝。
背景技術：
煤是一種重要的能源和原料，是工業(yè)鍋爐的主要燃料。然而，傳統(tǒng)的粗放型的煤散燒方式有許多缺點，如優(yōu)質(zhì)煤燃燒不盡，劣質(zhì)煤無法利用，污染物排放對環(huán)境的影響嚴重等。為了克服上述不足，現(xiàn)在的做法是根據(jù)各種煤種的燃燒特性、發(fā)熱量、揮發(fā)分、及其著火、硫分、結(jié)渣性、燃盡等燃燒指標，將不同煤種按一定配比，并加入成形劑、固硫劑，生產(chǎn)不同性能的、燃燒較完全的、污染物排放較少的潔凈煤。
但是，如何進一步改善煤的燃燒質(zhì)量、提高工業(yè)鍋爐的爐膛溫度和熱效率、減少廢渣和廢氣的排放量、提高劣質(zhì)煤甚至煤礦的廢棄煤種(如煤矸石、低熱值煤及煤泥等)的利用率，仍然具有特別重大的經(jīng)濟意義和社會意義。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明旨在提出一種主要由催化助氧材料和由離子、納米級與微米級的貯氫合金材料所形成的催媒體，藉其能將煤中揮發(fā)性可燃氣體及水煤氣中的一氧化碳迅速反應成二氧化碳和氫氣，氫氣與碳再反應生成甲烷的特性，以提高燃燒溫度和熱效率，降低爐渣含碳量，減少爐渣、二氧化碳和煙塵的排放量，并充分利用廢棄煤種、節(jié)約優(yōu)質(zhì)煤資源，從而大大地節(jié)約煤的用量和減少煤燃燒時對環(huán)境的污染。
本發(fā)明的一種潔凈煤催媒體，呈粉紅色粉末狀，主要由以銅、鐵、鈦為主要原料的復合貯氫合金，堿金屬氯化鹽如氯化鈉、氯化鉀，堿土金屬氯化鹽如氯化鎂，硼化合物如硼酸錳，堿金屬氧化劑如氯酸鉀、氯酸鈉，鐵、錳氧化劑如高錳酸鉀、高鐵酸鉀，及包括抗氧化劑與表面活性劑組成的添加劑，其按重量百分比的組成為復合貯氫合金2-5；堿土金屬氯化鹽 15-30；硼化合物2.5-5
堿金屬氧化劑 1.5-6；鐵錳氧化劑 1.5-6；添加劑 2.5-7其余為堿金屬氯化鹽。
其生產(chǎn)工藝為a)復合貯氫合金的制備將經(jīng)純度和細度檢驗合格的貯氫過渡金屬氧化物(如銅、鐵、鈦的氧化物)配重后于膠體磨中，同時加入由堿土金屬(如鎂)氯化鹽加表面活性添加劑溶融所得的離子液，研磨至≤50nm的顆?！?0％，即制得膠體狀的有離子、微米級和納米級的復合貯氫合金。
b)催媒體合成將堿金屬氯化鹽與鐵、錳氧化劑混合攪拌，加入硼化合物和抗氧化添加劑，攪拌至均勻，再加入復合貯氫合金攪拌至均勻后出料，經(jīng)檢驗、計量、分裝即得催媒體成品。
本發(fā)明的潔凈煤催媒體由于其中的復合貯氫合金材料的貯氫特性，在燃燒過程中發(fā)生加氫反應，極大地提高了與碳的氣化作用，提高了可燃性氣體甲烷的生成，形成爐膛中火焰的激烈燃燒、并在復合型氧化劑的作用下，不斷地與氫氣反應產(chǎn)生水煤氣，經(jīng)催化分解，其中氫氣與碳的氣化反應，又不斷地產(chǎn)生甲烷和水蒸汽，從而使鍋爐的熱效率提高、爐膛溫度明顯上升，煤渣含碳量明顯減少，取得明顯的節(jié)煤效果；同時，在不加其它固硫劑的前提下，煤中的硫與催媒體中的添加物反應生成硫酸鹽類，使二氧化硫排放量明顯減少，并減少了煙塵、氮氧化物的排放，大大減少了對環(huán)境的污染，為在以高硫煤生產(chǎn)潔凈煤時，大量減少固硫劑的用量創(chuàng)造了有利條件；由于本發(fā)明的催煤體與大量的鈣基復合固硫劑具有偏堿親和性，所以生產(chǎn)的潔凈煤長期堆放不影響其特性，因此具有很高的冷強度、熱穩(wěn)定性及防水特性；在1250-1330℃的高溫區(qū)，性能穩(wěn)定，對鍋爐沒有副作用；原料來源廣，供應充沛，價格低廉，綜上所述，使用本發(fā)明的潔凈煤催媒體可提高燃煤熱值，提高熱效率，減少燃煤消耗，減少污染，并可大量使用高硫及低熱值煤生產(chǎn)潔凈動力型煤，從而大大降低燃料成本和運行成本。因此與市場上的各種添加劑在性價比上有很強的競爭優(yōu)勢，具有明顯的社會效益和經(jīng)濟效益和極大的推廣價值。


圖1為本發(fā)明的潔凈煤催媒體的生產(chǎn)工藝流程圖。其中1取過渡金屬氧化物(如銅、鐵、鈦的氧化物)原料；2對過渡金屬氧化物原料進行細度與純度的分析檢驗，并將合格的原料進行配重后混合；3取堿土金屬氯化鹽原料；4在上述堿土金屬氯化鹽中加入表面活性劑；5溶融成離子液；6將過渡金屬氧化物混合料與堿土金屬氯化鹽的離子液混合，在膠體磨中研磨，得復合貯氫合金；7細度分析；8取堿金屬氯化鹽原料；9取鐵、錳氧化劑原料；10將堿金屬氯化鹽與鐵、錳氧化劑混合攪拌；11取硼化合物原料；12取抗氧化劑；13將堿金屬氯化鹽與鐵錳氧化劑、硼化合物、抗氧化物劑混合攪拌；14將前述混合物與復合貯氫合金混合攪拌，即得催煤體產(chǎn)品；15對產(chǎn)品進行檢驗、計量、包裝。
具體實施例方式實施例按以一下配方(重量百分比)與所述生產(chǎn)工藝制備得本發(fā)明的潔凈煤催媒體氯化鈉57.2，氯化鎂25，硼酸錳3，高錳酸鉀3.8，氯酸鉀5，銅鐵鈦化合物3，添加劑3。
其使用方法為按每噸煤加0.3％的重量比溶解于10倍的水中，再與煤混合攪拌。
根據(jù)權威部門對比實測，在4t蒸汽鍋爐的條件下，煤的熱值提高1200-1600大卡/kg，為大量使用熱值在1500-4000大卡/kg的劣質(zhì)煤提供了條件；在鍋爐熱效率為77％時，節(jié)煤率仍＞20％；爐膛溫度可提高50-100℃；煤渣含碳量可降低至5％左右，煤渣排放量可減少25％以上；在不增加固硫劑的前提下，煙塵黑度＜1(林格曼)，爐膛溫度在1320℃時二氧化硫排放減少24％左右；煙塵排放減少40％左右；氮氧化物排放減少20％左右；可長期貯存不變質(zhì)，火點不燃、不爆、無毒，以鍋爐無不良影響。
權利要求
1.一種潔凈煤催媒體，主要由以銅、鐵、鈦為主要原料的復合貯氫合金，堿金屬氯化鹽，堿土金屬氯化鹽，硼化合物，堿金屬氧化劑，鐵、錳氧化劑，及添加劑，其按重量百分比的組成為復合貯氫合金2-5；堿土金屬氯化鹽 15-30；硼化合物2.5-5；堿金屬氧化劑1.5-6；鐵錳氧化劑 1.5-6；添加劑 2.5-7；其余為堿金屬氯化鹽。
2.根據(jù)權利要求1所述潔凈煤催媒體的生產(chǎn)工藝為a)復合貯氫合金的制備將經(jīng)純度和細度檢驗合格的貯氫過渡金屬氧化物(如銅、鐵、鈦的氧化物)配重后于膠體磨中，同時加入由堿土金屬(如鎂)氯化鹽加表面活性添加劑溶融所得的離子液，研磨至≤50nm的顆粒≥70％，即制得膠體狀的有離子、微米級和納米級的復合貯氫合金。c)催媒體合成將堿金屬氯化鹽與鐵、錳氧化劑混合攪拌，加入硼化合物和抗氧化添加劑，攪拌至均勻，再加入復合貯氫合金攪拌至均勻，經(jīng)檢驗、計量、分裝即得催媒體成品。
全文摘要
一種潔凈煤催媒體，主要由復合貯氫合金，堿金屬氯化鹽，堿土金屬氯化鹽，硼化合物，堿金屬氧化劑，鐵、錳氧化劑，及包括抗氧化劑與表面活性劑組成的添加劑，其按重量百分比的組成為復合貯氫合金2－5；堿土金屬氯化鹽15－30；硼化合物2.5－5；堿金屬氧化劑1.5－6；鐵錳氧化劑1.5－6；添加劑2.5－7；其余為堿金屬氯化鹽。其生產(chǎn)工藝為1復合貯氫合金的制備，2催媒體合成。本發(fā)明的潔凈煤催媒體可提高燃煤熱值與熱效率，減少燃煤消耗，減少污染，并可大量使用高硫及低熱值煤生產(chǎn)潔凈動力型煤，從而大大降低燃料成本和運行成本，具有明顯的社會效益和經(jīng)濟效益和極大的推廣價值。
文檔編號C10L9/00GK1417306SQ01132128
公開日2003年5月14日 申請日期2001年11月6日 優(yōu)先權日2001年11月6日
發(fā)明者史金滬 申請人:上海潔能科技有限公司