本发明专利技术首先通过酸洗煅烧除去硅藻土中杂质，再利用硅藻土均匀负载沉淀产生的硫酸钙，并分布于硅藻土的孔隙结构中，随后在氢氧化铁的沉淀过程中，加入负载硫酸钙的硅藻土，使氢氧化铁均匀沉积于硅藻土中，再经煅烧使氢氧化铁转变为氧化铁，得到高效稳定型燃煤助燃剂。本发明专利技术利用煅烧后的硅藻土为惰性载体，提供较大的比表面积和丰富的孔隙结构，使硫酸钙和氧化铁均匀沉积分布于硅藻土中，改进产品的机械强度，提高热稳定性和耐烧结能力，且具有携氧能力，增加煤的透气性，促进煤燃烧，提高热效率，从而达到节煤效果，有效解决了传统燃煤助燃剂反应活性低，耐烧结性能差的问题。
Method for preparing high efficiency stable coal combustion supporting agent
The invention firstly remove impurities in diatomite by pickling calcination of calcium sulfate, using diatomite uniformly loaded precipitate, pore structure and distribution in diatomite, followed by precipitation of ferric hydroxide, adding calcium sulfate loaded diatomite, the ferric hydroxide evenly deposited on diatomite, followed by calcination to ferric hydroxide into iron oxide. Highly stable coal combustion improver. The invention uses calcined diatomite as inert carrier, to provide a larger surface area and pore structure, the calcium sulfate and iron oxide deposited uniformly distributed in diatomite, improved mechanical strength of products, improve the thermal stability and resistance to sintering ability, and has the oxygen carrying capacity, increase the permeability of the coal, coal promote combustion, improve the thermal efficiency, so as to achieve the effect of coal saving, effectively solve the traditional coal combustion reaction activity and low resistance to sintering, the problem of poor performance.
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种高效稳定型燃煤助燃剂的制备方法，属于燃煤助燃剂
技术介绍
我国是一个产煤大国，同时也是一个用煤大国，建国以来，煤炭在我国一次能源消费构成中占75%左右，预计到2050年这一比例仍将高达50%以上。在一个较长的时期内，煤炭仍将在我国能源利用领域处于主导地位。建设资源节约型，环境友好型社会是我国的一项长期的任务，因此合理利用煤炭资源，提高煤炭的燃烧效率，不仅具有较高的经济效益，同时也具有重大的社会意义。而目前使用燃煤助燃剂是提高煤炭燃烧效率的主要途径。煤用催化助燃剂大致分为四大类：第一类以强氧化剂（如硝酸盐、氯酸盐、高氯酸盐、高锰酸盐、重铬酸盐）为主，或辅以工业盐、MnO2、Fe2O3、糖、尿素、磷及硫化锑等，或辅以CaO、MgO、Na2O的固硫剂；第二类以各种金属氧化物及尾矿为主；第三类以低分子醇类为主；第四类以金属羧酸盐类为主，包括醋酸盐、草酸盐、琥珀酸盐、脂肪酸盐等有机酸盐。第一类以强氧化剂为主原料的助燃剂，虽降低了材料的燃点，对促进燃烧有一定的效果，但是，所述速燃性强氧化剂稳定性差，受热后迅速分解、对燃烧体系作用间短，实际功效有限。同时，所述速燃性强氧化剂属于易燃易爆材料，在加工、运输、储存及使用过程中容易出现安全问题。第二类煤用助燃剂实质上侧重于金属离子的催化助燃作用，其产量大，由于选用的为一定粒度的固体矿物颗粒，须经干燥、分解、扩散过程才能发挥作用。由于燃烧是个快速反应，二价金属离子期望起的催化裂解反应是个慢速反应，必须经过吸附、络合、裂解、解析等过程，其作用不及时。如果选用不当，会导致催化助燃效率下降，废渣和飞灰量大，不环保。第三类煤用助燃剂实质上仅相当于增加燃料的易挥发性，对燃料本身的燃烧促进作用不大。另外，考虑到助燃剂添加量大，对锅炉结焦和低负荷稳燃、减轻环境污染方面基本不起作用，因而限制了其使用用途。第四类以金属羧酸盐类为主，由于金属羧酸盐的不稳定性，低的有机溶解度，在燃烧过程中容易成盐或氧化物失活。其催化机理与第二类煤用催化剂类相似，效果也不是太理想，对于持续稳定高效燃烧、防止结渣与高温腐蚀的要求也比较难达到。可见，寻找合适的燃煤助燃剂配方是未来煤炭生产行业的一个研究方向，也是研究者一直在探索的关键所在。
技术实现思路
本专利技术主要解决的技术问题是：针对传统燃煤助燃剂在使用过程中有效成分流化困难，反应活性低，耐烧结性能差的问题，提供了一种以煅烧硅藻土粉末负载硫酸钙及氧化铁制得高效稳定性燃煤助燃剂的方法，本专利技术首先通过酸洗煅烧除去硅藻土中杂质，再利用硅藻土均匀负载沉淀产生的硫酸钙，并分布于硅藻土的孔隙结构中，随后在氢氧化铁的沉淀过程中，加入负载硫酸钙的硅藻土，使氢氧化铁均匀沉积于硅藻土中，再经煅烧使氢氧化铁转变为氧化铁，得到高效稳定型燃煤助燃剂。本专利技术利用煅烧后的硅藻土为惰性载体，提供较大的比表面积和丰富的孔隙结构，使硫酸钙和氧化铁均匀沉积分布于硅藻土中，改进产品的机械强度，提高热稳定性和耐烧结能力，且具有携氧能力，增加煤的透气性，促进煤燃烧，提高热效率，从而达到节煤效果，有效解决了传统燃煤助燃剂反应活性低，耐烧结性能差的问题。为了解决上述技术问题，本专利技术所采用的技术方案是：（1）称取200～300g硅藻土，倒入盛有600～800mL质量分数为1～3%盐酸的烧杯中，浸泡10～15min，过滤，收集滤渣，并用去离子水洗涤滤渣至中性，再将滤渣置于烘箱中，于105～110℃条件下干燥至恒重，随后将干燥后的滤渣转入马弗炉，于温度为550～600℃条件下煅烧30～45min，随炉冷却至室温，出料，再将煅烧后的滤渣转入粉碎机中，粉碎后过80～120目筛，得煅烧硅藻土粉末；（2）在三口烧瓶中依次加入100～120g上述所得煅烧硅藻土粉末，180～200mL质量分数为30%氯化钙溶液，再将三口烧瓶置于数显测速恒温磁力搅拌器中，调节搅拌转速至300～500r/min，水浴温度至60～70℃，于恒温搅拌状态下，通过滴液漏斗向烧瓶中滴加180～200mL质量分数为30%硫酸钠溶液，控制在60～90min内滴完，待滴加完毕，停止搅拌，于温度为60～70℃条件下保温静置24～36h，过滤，收集滤饼，用去离子水洗涤滤饼3～5次，随后将滤饼置于烘箱中，于温度为105～110℃条件下干燥至恒重，得负载硫酸钙的硅藻土粉末；（3）称取100～120g上述所得负载硫酸钙的硅藻土粉末，倒入盛有200～300mL质量分数为8～10%氯化铁溶液的烧杯中，通过磁力搅拌器以400～600r/min转速搅拌混合10～15min，随后在搅拌状态下，滴加200～300mL质量分数为15～20%氢氧化钠溶液，控制在45～60min内滴完，待滴加完毕，继续搅拌反应20～30min，过滤，收集滤饼，并用去离子水洗涤滤饼直至洗涤液呈中性，再将滤饼转入烘箱中，于温度为105～110℃条件下干燥至恒重，得干燥滤饼；（4）将上述所得干燥滤饼转入管式电阻炉，于温度为300～320℃条件下煅烧45～60min，待随炉冷却至室温，将电阻炉中物料倒入球磨机，球磨处理45～60min，出料，即得高效稳定型燃煤助燃剂。本专利技术的应用方法：按质量比为1:5～1:10将本专利技术制备的高效稳定型燃煤助燃剂和水加入混料机中，于温度为60～65℃，转速为500～600r/min条件下搅拌混合45～60min，得稀释液，随后按使用量0.5～1.5%将稀释液与原煤混合均匀即可，经检测，使用掺入本专利技术制备的高效稳定型燃煤助燃剂的原煤，使窑炉热效率提高8～12%，炉渣含碳量减少18～22%，节煤率提高了8～12%。本专利技术的有益效果是：（1）本专利技术制备的高效稳定型燃煤助燃剂能显著提高火焰温度，提高煤的燃烧活性和点火性能，提高煤的点火速度和燃烧速度，具有显著的节能环保效果；（2）本专利技术制备的高效稳定型燃煤助燃剂制备工艺简单，使用方便可促进燃煤完全燃烧，进而提高燃煤炉的炉温和热效率。具体实施方式称取200～300g硅藻土，倒入盛有600～800mL质量分数为1～3%盐酸的烧杯中，浸泡10～15min，过滤，收集滤渣，并用去离子水洗涤滤渣至中性，再将滤渣置于烘箱中，于105～110℃条件下干燥至恒重，随后将干燥后的滤渣转入马弗炉，于温度为550～600℃条件下煅烧30～45min，随炉冷却至室温，出料，再将煅烧后的滤渣转入粉碎机中，粉碎后过80～120目筛，得煅烧硅藻土粉末；在三口烧瓶中依次加入100～120g上述所得煅烧硅藻土粉末，180～200mL质量分数为30%氯化钙溶液，再将三口烧瓶置于数显测速恒温磁力搅拌器中，调节搅拌转速至300～500r/min，水浴温度至60～70℃，于恒温搅拌状态下，通过滴液漏斗向烧瓶中滴加180～200mL质量分数为30%硫酸钠溶液，控制在60～90min内滴完，待滴加完毕，停止搅拌，于温度为60～70℃条件下保温静置24～36h，过滤，收集滤饼，用去离子水洗涤滤饼3～5次，随后将滤饼置于烘箱中，于温度为105～110℃条件下干燥至恒重，得负载硫酸钙的硅藻土粉末；称取100～120g上述所得负载硫酸钙的硅藻土粉末，倒入盛有200～300mL质量分数为8～10%氯化铁溶液的烧杯中，通过磁力搅拌器以400～600r/m本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种高效稳定型燃煤助燃剂的制备方法，其特征在于具体制备步骤为：（1）称取200～300g硅藻土，倒入盛有600～800mL质量分数为1～3%盐酸的烧杯中，浸泡10～15min，过滤，收集滤渣，并用去离子水洗涤滤渣至中性，再将滤渣置于烘箱中，于105～110℃条件下干燥至恒重，随后将干燥后的滤渣转入马弗炉，于温度为550～600℃条件下煅烧30～45min，随炉冷却至室温，出料，再将煅烧后的滤渣转入粉碎机中，粉碎后过80～120目筛，得煅烧硅藻土粉末；（2）在三口烧瓶中依次加入100～120g上述所得煅烧硅藻土粉末，180～200mL质量分数为30%氯化钙溶液，再将三口烧瓶置于数显测速恒温磁力搅拌器中，调节搅拌转速至300～500r/min，水浴温度至60～70℃，于恒温搅拌状态下，通过滴液漏斗向烧瓶中滴加180～200mL质量分数为30%硫酸钠溶液，控制在60～90min内滴完，待滴加完毕，停止搅拌，于温度为60～70℃条件下保温静置24～36h，过滤，收集滤饼，用去离子水洗涤滤饼3～5次，随后将滤饼置于烘箱中，于温度为105～110℃条件下干燥至恒重，得负载硫酸钙的硅藻土粉末；（3）称取100～120g上述所得负载硫酸钙的硅藻土粉末，倒入盛有200～300mL质量分数为8～10%氯化铁溶液的烧杯中，通过磁力搅拌器以400～600r/min转速搅拌混合10～15min，随后在搅拌状态下，滴加200～300mL质量分数为15～20%氢氧化钠溶液，控制在45～60min内滴完，待滴加完毕，继续搅拌反应20～30min，过滤，收集滤饼，并用去离子水洗涤滤饼直至洗涤液呈中性，再将滤饼转入烘箱中，于温度为105～110℃条件下干燥至恒重，得干燥滤饼；（4）将上述所得干燥滤饼转入管式电阻炉，于温度为300～320℃条件下煅烧45～60min，待随炉冷却至室温，将电阻炉中物料倒入球磨机，球磨处理45～60min，出料，即得高效稳定型燃煤助燃剂。...
【技术特征摘要】
1.一种高效稳定型燃煤助燃剂的制备方法，其特征在于具体制备步骤为：（1）称取200～300g硅藻土，倒入盛有600～800mL质量分数为1～3%盐酸的烧杯中，浸泡10～15min，过滤，收集滤渣，并用去离子水洗涤滤渣至中性，再将滤渣置于烘箱中，于105～110℃条件下干燥至恒重，随后将干燥后的滤渣转入马弗炉，于温度为550～600℃条件下煅烧30～45min，随炉冷却至室温，出料，再将煅烧后的滤渣转入粉碎机中，粉碎后过80～120目筛，得煅烧硅藻土粉末；（2）在三口烧瓶中依次加入100～120g上述所得煅烧硅藻土粉末，180～200mL质量分数为30%氯化钙溶液，再将三口烧瓶置于数显测速恒温磁力搅拌器中，调节搅拌转速至300～500r/min，水浴温度至60～70℃，于恒温搅拌状态下，通过滴液漏斗向烧瓶中滴加180～200mL质量分数为30%硫酸钠溶液，控制在60～90min内滴完，待滴加完毕，停止搅拌，于温度为60～...
【专利技术属性】
技术研发人员：汪逸凡，马俊杰，赵玉林，
申请(专利权)人：汪逸凡，
类型：发明
国别省市：江苏;32
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