本發(fā)明屬于煤潔凈
技術(shù)領(lǐng)域：
，涉及一種適用于低硫分燒烤煤的深度復(fù)合固硫劑，達(dá)到煤燃燒過程中去除異味、潔凈利用的目的。
背景技術(shù)：
：燒烤煤采用含硫較低的煤種制備，雖含硫量較低，但不可避免地在燃燒過程中依然會(huì)釋放出一定量的二氧化硫、硫化氫等有毒有害氣體，如若以工業(yè)用途衡量，確實(shí)達(dá)到工業(yè)指標(biāo)，但就食品安全而言，致使采用燒烤煤加工的食品產(chǎn)生較大異味，且有毒害性。故此，應(yīng)提出一種實(shí)現(xiàn)低硫燒烤煤的固硫方案，盡可能降低燒烤煤燃燒時(shí)二氧化硫、硫化氫等有毒有害氣體的釋放量，達(dá)到燒烤煤在燃燒過程中的深度固硫目的。目前，單純的固硫劑已經(jīng)很成熟，多位研究者提出了適用于型煤制備過程中的固硫技術(shù)，并從硫的析出原理、析出速率等方向入手提出了固硫方案，通常的型煤固硫技術(shù)是考慮將鈣系化合物加入到煤中制成型煤，使部分硫在燃燒后殘留在煤渣中實(shí)現(xiàn)固硫，由鈣系化合物制作而成的鈣基固硫劑因有一定固硫效果且鈣基化合物廉價(jià)易得、來源廣，被廣泛的應(yīng)用于煤燃燒過程中的固硫。但存在對(duì)含硫量低的煤種固硫效果不明顯、高溫環(huán)境下固硫率低的缺陷，難以達(dá)到低硫燒烤煤的固硫要求。也有研究者提出了適用于型煤固硫的復(fù)合固硫劑技術(shù)。通常的型煤復(fù)合固硫劑是考慮了鈣系化合物與硫析出速率不一致，硫的析出速度快于鈣系化合物的反應(yīng)速度，致使固硫效果降低的問題，通過添加金屬氧化物作為提高鈣基固硫劑固硫效果的添加劑，以此提高鈣基固硫劑的固硫效果。但該類復(fù)合固硫劑未考慮脫硫成分與硫反應(yīng)生成的硫酸鈣高溫二次分解，致使高溫段固硫效果不佳，經(jīng)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證仍然難以實(shí)現(xiàn)低硫燒烤煤深度固硫的要求?？梢哉f越是含硫高的煤種，無論使用鈣基固硫劑或是復(fù)合固硫劑均可實(shí)現(xiàn)較好的固硫效果，但對(duì)于由低硫煤種制備的燒烤煤，已有的固硫劑經(jīng)驗(yàn)證均難以達(dá)到深度固硫的要求，難以避免低硫燒烤煤燃燒過程中析出少量含硫氣體，致使燒烤食品異味嚴(yán)重、食品安全難以保證。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：本發(fā)明的目的在于針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，提供一種固硫效果好且成本低的低硫分燒烤煤深度復(fù)合固硫劑。為此，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：一種適用于低硫分燒烤煤的深度復(fù)合固硫劑，包括如下重量份配比的組分：鈣基基礎(chǔ)骨料劑80-90份，鹽類添加劑3-7份，金屬氧化物添加劑3-5份，反應(yīng)催化劑2-5份；其中：所述鈣基基礎(chǔ)骨料劑包括氧化鈣、氫氧化鈣和碳酸鈣；所述鹽類添加劑包括碳酸鉀、碳酸鈉和氯化鈉；所述金屬氧化物添加劑包括三氧化二鋁、三氧化二鐵和氧化鎂；所述反應(yīng)催化劑包括氯酸鉀和乙二醇單乙醚。進(jìn)一步地，所述復(fù)合固硫劑還包括白泥0.5-2份。進(jìn)一步地，所述復(fù)合固硫劑還包括粘土1-2份。進(jìn)一步地，所述復(fù)合固硫劑還包括鉀長石1-2份。進(jìn)一步地，所述鈣基基礎(chǔ)骨料劑的組分按如下重量份配比構(gòu)成：氧化鈣0-30份，氫氧化鈣40-90份，碳酸鈣0-20份。進(jìn)一步地，所述鹽類添加劑的組分按如下重量份配比構(gòu)成：碳酸鉀2-5份，碳酸鈉0-2份，氯化鈉2-4份。進(jìn)一步地，所述金屬氧化物添加劑的組分按如下重量份配比構(gòu)成：三氧化二鋁3-5份，三氧化二鐵0-2份，氧化鎂0-2份。進(jìn)一步地，所述反應(yīng)催化劑的組分按如下重量份配比構(gòu)成：氯酸鉀1-3份，乙二醇單乙醚1-3份?？紤]經(jīng)濟(jì)成本，本發(fā)明確定以鈣基固硫劑為基礎(chǔ)骨料藥劑，且其組分選用氧化鈣、碳酸鈣、氫氧化鈣；另外，經(jīng)實(shí)驗(yàn)測(cè)定，氫氧化鈣的固硫效果最好，氧化鈣次之，碳酸鈣再次之，因此，本發(fā)明鈣基基礎(chǔ)骨料劑以氫氧化鈣為主，以氧化鈣和碳酸鈣為輔。但考慮到鈣基基礎(chǔ)骨料劑的反應(yīng)速度要慢于硫的析出速度，導(dǎo)致低溫加熱段固硫效果差，通過實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，如若再加入一定比例的由碳酸鉀、氯化鈉、碳酸鈉構(gòu)成的鹽類添加劑可有效提高鈣基基礎(chǔ)骨料劑的反應(yīng)速度，從而達(dá)到提高鈣基骨料劑固硫效果的目的，并通過改變鈣基基礎(chǔ)骨料劑比例用量，可實(shí)現(xiàn)對(duì)低硫煤種深度固硫的目的。但實(shí)驗(yàn)又發(fā)現(xiàn)，如若單一加入上述鹽類添加劑，在高溫段反應(yīng)生成的硫酸鈣會(huì)二次分解出二氧化硫，導(dǎo)致后期硫的析出率提高。因此，本發(fā)明在上述方案基礎(chǔ)上又添加了一定比例的金屬氧化物添加劑，該添加劑可與硫酸鈣反應(yīng)生成含鈣、鋁、鐵等成分的復(fù)鹽，該復(fù)鹽可包裹在硫酸鈣表面，防止在高溫段反應(yīng)生成的硫酸鈣二次分解出二氧化硫。并且實(shí)驗(yàn)表明，熱解50分鐘后，不加上述金屬氧化物添加劑的硫酸鈣分解率為63%左右，而加入該添加劑的硫酸鈣分解率為24%左右，進(jìn)一步提高了鈣基固硫劑的固硫效果。實(shí)驗(yàn)中我們還發(fā)現(xiàn)如若加入一定量的白泥、粘土和鉀長石，亦可以達(dá)到抑制硫酸鈣二次分解的效果。這是由于白泥、粘土和鉀長石在高溫下反應(yīng)產(chǎn)生的熔融態(tài)爐渣可對(duì)硫酸鈣形成包裹，使得抑制硫酸鈣二次分解二氧化硫的效果呈現(xiàn)增加趨勢(shì)，而且白泥所含的金屬氧化物同時(shí)也起到了抑制硫酸鈣二次分解的作用。此外，添加氯酸鉀可對(duì)三氧化二鋁、白泥、鉀長石起到活性催化的效果，使三氧化二鋁、白泥、鉀長石與硫酸鈣之間的反應(yīng)更加充分，并形成較為均勻的復(fù)鹽包裹層，對(duì)抑制硫酸鈣受熱二次分解釋放二氧化硫起到較好的促進(jìn)作用。添加乙二醇單乙醚可對(duì)碳酸鉀起到表面活化的作用，增加碳酸鉀的反應(yīng)活性，延長碳酸鉀與鈣基基礎(chǔ)骨料劑的熱反應(yīng)時(shí)間，使之充分反應(yīng)，達(dá)到提高鈣基基礎(chǔ)骨料劑固硫效果的目的。與現(xiàn)有的單一鈣基固硫劑或復(fù)合固硫劑相比，本發(fā)明固硫劑組分相對(duì)簡單并且成本低廉，適合工業(yè)生產(chǎn)；通過鈣基固硫劑、提高鈣基固硫劑反應(yīng)速率的添加劑以及用于抑制硫酸鈣高溫二次分解的添加劑的合理配比，實(shí)現(xiàn)了對(duì)低硫煤種深度固硫的目的，而且配方中不含其它會(huì)提高灰分的組分。綜上，本發(fā)明具有如下三方面的特點(diǎn)：1）實(shí)現(xiàn)了低硫煤種制備燒烤煤時(shí)煤的深度固硫，有效解決了燒烤煤燃燒時(shí)容易產(chǎn)生異味的問題；2）組分簡單易得，成本低廉，適宜于工業(yè)化生產(chǎn)；3）進(jìn)一步提高固硫率的同時(shí)未加入會(huì)降低產(chǎn)品理化指標(biāo)的組分。具體實(shí)施方式下面通過具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明技術(shù)方案作進(jìn)一步的說明。實(shí)施例1一種適用于低硫分燒烤煤的深度復(fù)合固硫劑，包括如下重量份配比的組分：鈣基基礎(chǔ)骨料劑80份，鹽類添加劑7份，金屬氧化物添加劑5份，反應(yīng)催化劑4份，白泥1份，粘土2份，鉀長石1份；其中：所述鈣基基礎(chǔ)骨料劑全部由氫氧化鈣構(gòu)成；所述鹽類添加劑的組分按如下重量份配比構(gòu)成：碳酸鉀5份，氯化鈉3份；所述金屬氧化物添加劑的組分按如下重量份配比構(gòu)成：三氧化二鋁5份，三氧化二鐵1份，氧化鎂2份；所述反應(yīng)催化劑的組分按如下重量份配比構(gòu)成：氯酸鉀1份，乙二醇單乙醚3份。實(shí)施例2一種適用于低硫分燒烤煤的深度復(fù)合固硫劑，包括如下重量份配比的組分：鈣基基礎(chǔ)骨料劑82份，鹽類添加劑3份，金屬氧化物添加劑4份，反應(yīng)催化劑3份，白泥0.5份，鉀長石2份；其中：所述鈣基基礎(chǔ)骨料劑的組分按如下重量份配比構(gòu)成：氧化鈣10份，氫氧化鈣40份，碳酸鈣10份；所述鹽類添加劑的組分按如下重量份配比構(gòu)成：碳酸鉀3份，碳酸鈉1份，氯化鈉2份；所述金屬氧化物添加劑全部由三氧化二鋁構(gòu)成；所述反應(yīng)催化劑的組分按如下重量份配比構(gòu)成：氯酸鉀2份，乙二醇單乙醚3份。實(shí)施例3一種適用于低硫分燒烤煤的深度復(fù)合固硫劑，包括如下重量份配比的組分：鈣基基礎(chǔ)骨料劑85份，鹽類添加劑5份，金屬氧化物添加劑5份，反應(yīng)催化劑5份，白泥2份，粘土1份，鉀長石2份；其中：所述鈣基基礎(chǔ)骨料劑的組分按如下重量份配比構(gòu)成：氧化鈣20份，氫氧化鈣80份，碳酸鈣20份；所述鹽類添加劑的組分按如下重量份配比構(gòu)成：碳酸鉀2份，碳酸鈉1份，氯化鈉4份；所述金屬氧化物添加劑的組分按如下重量份配比構(gòu)成：三氧化二鋁4份，三氧化二鐵1份，氧化鎂1份；所述反應(yīng)催化劑的組分按如下重量份配比構(gòu)成：氯酸鉀2份，乙二醇單乙醚1份。實(shí)施例4一種適用于低硫分燒烤煤的深度復(fù)合固硫劑，包括如下重量份配比的組分：鈣基基礎(chǔ)骨料劑87份，鹽類添加劑4份，金屬氧化物添加劑3份，反應(yīng)催化劑2份，白泥1份，粘土2份，鉀長石1份；其中：所述鈣基基礎(chǔ)骨料劑的組分按如下重量份配比構(gòu)成：氧化鈣15份，氫氧化鈣60份，碳酸鈣15份；所述鹽類添加劑的組分按如下重量份配比構(gòu)成：碳酸鉀4份，碳酸鈉2份，氯化鈉3份；所述金屬氧化物添加劑的組分按如下重量份配比構(gòu)成：三氧化二鋁3份，三氧化二鐵2份，氧化鎂2份；所述反應(yīng)催化劑的組分按如下重量份配比構(gòu)成：氯酸鉀3份，乙二醇單乙醚1份。實(shí)施例5一種適用于低硫分燒烤煤的深度復(fù)合固硫劑，包括如下重量份配比的組分：鈣基基礎(chǔ)骨料劑90份，鹽類添加劑6份，金屬氧化物添加劑4份，反應(yīng)催化劑3份，白泥2份；其中：所述鈣基基礎(chǔ)骨料劑的組分按如下重量份配比構(gòu)成：氧化鈣30份，氫氧化鈣90份，碳酸鈣10份；所述鹽類添加劑的組分按如下重量份配比構(gòu)成：碳酸鉀2份，碳酸鈉2份，氯化鈉2份；所述金屬氧化物添加劑的組分按如下重量份配比構(gòu)成：三氧化二鋁4份，三氧化二鐵1份；所述反應(yīng)催化劑的組分按如下重量份配比構(gòu)成：氯酸鉀2份，乙二醇單乙醚2份。將上述實(shí)施例提供的固硫劑按固硫劑：原煤含硫量=2.5:1的重量比與燒烤煤混合，燃燒后測(cè)定固硫率（固硫率=原煤添加固硫劑并經(jīng)燃燒后煤灰中的含硫量/原煤含硫量），經(jīng)試驗(yàn)，其固硫率如下表所示：表1實(shí)施例1-5相同添加量下固硫率對(duì)比實(shí)施例實(shí)施例1實(shí)施例2實(shí)施例3實(shí)施例4實(shí)施例5固硫率（%）7976726769當(dāng)前第1頁1 2 3