專利名稱:一種高效節(jié)能的燃煤催化劑的制作方法
技術領域:
: 本發(fā)明涉及煤炭燃燒添加劑技術領域,具體涉及一種催化煤炭高效燃燒的催化劑。
背景技術:
:在今后50年內(nèi)煤炭仍在我國一次性能源結構中處于主導地位,在一次能源消費構成中占50%以上。目前煤炭的利用方式大部分是直接燃燒。煤炭直接燃燒存在燃燒著火溫度高、燃燒不完全、利用率不高、污染環(huán)境等問題,因此提高煤炭燃燒效率、節(jié)約能源、保護環(huán)境是我國的國策和企業(yè)工作的重點。為提高煤炭燃燒效率,很多人都在改進鍋爐結構和燃燒工藝上下工夫。同時,很多科技工作者尋找、開發(fā)有效的燃煤添加劑,以期提高煤炭燃燒效率、降低有害氣體排放,達到節(jié)能減排效果。目前燃煤助劑主要以催化劑為主,其中主要催化成分以過渡金屬化合物居多。目前開發(fā)廉價、高效的燃煤催化劑的研究依然在進行
發(fā)明內(nèi)容
:本發(fā)明要解決的技術問題是提供一種更加節(jié)煤、更加環(huán)保的高效燃煤催化劑。為了解決上述的技術問題,本發(fā)明提供了一種高效節(jié)能的燃煤催化劑,該催化劑的制備過程如下:硫酸錳水溶液注入壬基酚聚氧乙烯醚的環(huán)己酮溶液中,制得微乳液;將與硫酸錳等摩爾數(shù)的高錳酸鉀加入微乳液中。保持PH值2 3,劇烈攪拌2小時,離心分離出沉淀物,用乙醇洗滌2次,在100°C干燥4小時,制得含錳化合物微粒。將此含錳化合物微粒添加到煤粉中,能促進氧氣與半焦的接觸,促進C-C鍵的斷裂燃燒,加快半焦的燃燒。所述的制備過程,溫度控制為25 50°C,水:壬基酚聚氧乙烯醚(摩爾比)為3 5.
與現(xiàn)有技術相比,本發(fā)明所述的催化劑的優(yōu)點在于:1.通過在煤炭中添加錳的氧化物微粒催化劑,能大幅度降低煤炭的燃盡溫度,提高燃盡指數(shù),能提高半焦燃燒速率,縮短煤粉在爐膛的燃盡時間,使煤粉燒熱效率提高,達到節(jié)能效果。2.由于燃盡溫度大幅度降低,是爐內(nèi)火焰保持在相對較低的溫度水平上,加之空氣過剩系數(shù)降低,有效抑制了 “熱力型NO/’的生產(chǎn)。3.與單一錳化合物相比,復合催化劑能顯著降低燃盡溫度,節(jié)能效果更加優(yōu)越。
具體實施方式
:下面以具體實施例對本發(fā)明作進一步說明,但本發(fā)明并不局限于這些實施例。在30°C恒溫水浴鍋中,將硫酸錳水溶液注入壬基酚聚氧乙烯醚的環(huán)己酮溶液中,水:壬基酚聚氧乙烯醚(摩爾比)為4,制得微乳液;將與硫酸錳等摩爾數(shù)的高錳酸鉀加入微乳液中,保持PH值為2.5,劇烈攪拌2小時,離心分離出沉淀物,用乙醇洗滌2次,在100°C干燥4小時,制得含錳化合物微粒。測試試樣是由煤粉與含錳催化劑研磨15分鐘以上,過100目混合均勻配制而成,其中錳元素所占比例為0.8%。熱重實驗:樣品質(zhì)量8.0mg左右。實驗所用儀器為梅特勒-托利多國際貿(mào)易有限公司的熱重分析儀(型號為TGA/DSC1/1100SF),升溫范圍30_900°C,升溫速率為20°C /min,線性升溫,反應氣氛為氧氣,流速10ml/min。由表I所知:1.該催化劑能大幅度降低煤炭燃盡溫度,縮短燃盡時間,提高燃盡效果。2.該催化劑能提高煤炭平均燃燒速率和最大燃燒速度。表I煤催化燃燒中的各個指標
權利要求
1.一種能促進煤炭高效燃燒的催化劑,其特征在于,該催化劑的制備過程如下:硫酸錳水溶液注入壬基酚聚氧乙烯醚的環(huán)己酮溶液中,制得微乳液;將與硫酸錳等摩爾數(shù)的高錳酸鉀加入微乳液中,保持PH值2 3,劇烈攪拌2小時,離心分離出沉淀物,用乙醇洗滌2次,在100°C干燥4小時,制得含錳化合物微粒;將此含錳化合物微粒添加到煤粉中,能促進氧氣與半焦的接觸,促進C-C鍵的斷裂燃燒,加快半焦的燃燒; 所述催化劑的制備過程,溫度控制為25 50°C,水:壬基酚聚氧乙烯醚(摩爾比)為.3 5。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種能促進煤炭高效燃燒的催化劑,該催化劑的制備過程如下硫酸錳水溶液注入壬基酚聚氧乙烯醚的環(huán)己酮溶液中,制得微乳液;將與硫酸錳等摩爾數(shù)的高錳酸鉀加入微乳液中,保持pH值2~3,劇烈攪拌2小時,離心分離出沉淀物,用乙醇洗滌2次,在100℃干燥4小時,制得含錳化合物微粒;將此含錳化合物微粒添加到煤粉中,能促進氧氣與半焦的接觸,促進C-C鍵的斷裂燃燒,加快半焦的燃燒。
文檔編號C10L9/10GK103113953SQ20131007487
公開日2013年5月22日 申請日期2013年3月11日 優(yōu)先權日2013年3月11日
發(fā)明者高海燕, 林明克, 岳娟, 王海軍 申請人:江南大學