一种用于处理煤矸石的活化剂的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种用于处理煤矸石的活化剂的制备方法，包括如下步骤：(1)配料：氢氧化钠20‑30份；硅酸钾10‑30份；聚乙烯醇10‑20份；氯化铵20‑30份；硝酸钾30‑50份；高锰酸钾10‑30份；氯化钠10‑20份；(2)将步骤(1)的各活性剂混合、粉碎，过80‑100目筛，得活性剂混合物；(3)将活性剂混合物放入等离子体发生器，在300℃‑‑800℃环境中进行低温等离子体处理制得所述活化剂。经等离子体处理的活化剂表面结构发生了改性，提高其携氧能力，加入煤矸石中有利于煤泥的燃烧。

【技术实现步骤摘要】
一种用于处理煤矸石的活化剂的制备方法
本专利技术涉及活化剂的制备方法，尤其涉及一种用于处理煤矸石的活化剂的制备方法。
技术介绍
煤矸石是采煤过程和洗煤过程中排放的固体废物，是一种在成煤过程中与煤层伴生的一种含碳量较低、比煤坚硬的黑灰色岩石。包括巷道掘进过程中的掘进矸石、采掘过程中从顶板、底板及夹层里采出的矸石以及洗煤过程中挑出的洗矸石。由于煤矸石中含有可燃成分，理论上是可以燃烧的。然而着火点比普通燃烧要低，起火难度大，但其仍是一种可燃烧的资源。因此其用途主要为：煤矸石代替燃料：化铁；烧锅炉；烧石灰；回收煤炭。因此，作为燃料时如何快速的使煤矸石着火和提高其热值是行业亟待解决的问题。中国专利号为：201210323934.X，公开了一种煤矸石活化剂及制备方法和应用，所述的活化剂是由煤矸石复合主剂、CaO粉末和铁粉制成；煤矸石复合主剂是由具有微-纳结构的Y2O3粉末功能材料构成；Y2O3粉末与Y(NO3)3·5H2O和Zr(NO3)4·5H2O的质量比1：1：1；煤矸石复合主剂与CaO粉末和铁粉的质量比为(30%~80%)：(5%~30%)：(5%~30%)。取Y3+、Zr4+硝酸盐溶于水中，再加入载体，超声分散使Y3+、Zr4+负载于载体上；脱水制得煤矸石复合主剂；Y3+、Zr4+硝酸盐和Y2O3粉末与水之比均为1：50；煤矸石活化剂与黄泥、煤矸石粉混合燃烧热量>3500Kcal/Kg，无烟气，林格曼黑度近于0级。上述专利工艺复杂，难于控制。
技术实现思路
为了克服上述现有技术的缺陷，本专利技术提供了一种用于处理煤矸石的活化剂的制备方法，通过该方法制备的活化剂与煤矸石混合，使煤矸石易于着火燃烧，并提高了其热值。为了解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案是：一种用于处理煤矸石的活化剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)配料：按质量份数称取下述活性剂，氢氧化钠20-30份；硅酸钾10-30份；聚乙烯醇10-20份；氯化铵20-30份；硝酸钾30-50份；高锰酸钾10-30份；氯化钠10-20份；(2)将步骤(1)的各活性剂混合、粉碎，过80-100目筛，得活性剂混合物；(3)将活性剂混合物放入等离子体发生器，在300℃--800℃环境中进行低温等离子体处理制得所述活化剂。所述的活性剂混合物先在反应器中进行活化处理，再放入等离子体发生器中处理。所述的活化处理的温度为80℃-100℃，活化时间1-2小时。所述步骤(3)中将活性剂混合物放入等离子体发生器的下板上，将等离子体发生器内部气压抽至300-500Pa，再在等离子体发生器中通入活化气体。所述的活化气体为二氧化碳或氮气。将活性剂混合物放入等离子体发生器的下极板上，先采用200-300℃温度处理10-20分钟；再采用300-500℃处理5-10分钟。一种利用上述制备的活化剂处理煤矸石的方法，将所述活化剂与煤矸石按质量比1:（1000-2000）混合，用作燃料。本专利技术具有以下优点：1、本专利技术针对煤矸石着火点和热值低的特点，制备一种有利于煤矸石燃烧的活化剂，该活化剂利用一组活性物的构成的活性剂混合物，把该活性剂混合物等离子体处理，以改变各活性剂的物理结构，从而制备出本专利技术的活化剂，将制备的活化剂与煤矸石粉末按一定比例混合，制作成燃料，使得煤矸石易于燃烧。其原因是，由于各活性剂在等离子处理过程中，其表面结构发生了改性，表面结构极大的增大、蓬松，降低了煤矸石的着火温度，其二，氧化剂在煤矸石的燃烧过程中释放的氧气以及由于其表面结构的变化，使等离子体处理后的各活化剂，提高其携氧能力，也提高了煤矸石的热值。2、本专利技术的活性剂混合物先在反应器中进行活化处理，再放入等离子体发生器中处理，所述的活化处理的温度为80℃-100℃，活化时间1-2小时。对各活性剂微粒的表面进行处理，然后再用等离子处理，得到的活化剂表面改性更好，变为球形蓬松多孔隙的表面，携氧能力更强，更易点燃，与煤矸石混合有助于煤泥的燃烧。3、本专利技术将活性剂混合物放入等离子体发生器的下板上，先采用200-300℃温度处理10-20分钟；再采用300-500℃处理5-10分钟。两种不同温度与不同时间的处理，有使得活化剂在两种温度之间交替变化，形成更好的表面改性效果，提高携氧能力。具体实施方式实施例1一种用于处理煤矸石的活化剂的制备方法，包括如下步骤：(1)配料：按质量份数称取下述活性剂，氢氧化钠20-30份；硅酸钾10-30份；聚乙烯醇10-20份；氯化铵20-30份；硝酸钾30-50份；高锰酸钾10-30份；氯化钠10-20份；(2)将步骤(1)的各活性剂混合、粉碎，过80-100目筛，得活性剂混合物；(3)将活性剂混合物放入等离子体发生器，在300℃--800℃环境中进行低温等离子体处理制得所述活化剂。将活性剂混合物放入等离子体发生器的下极板上，调节两板之间的合适距离（如10-100cmm之间），将等离子体发生器内部气压抽至300-500Pa，再在等离子体发生器中通入活化气体，所述的活化气体为二氧化碳或氮气。等离子体处理的具体办法是：将活性剂混合物放入等离子体发生器的下板上，先采用200-300℃温度处理10-20分钟；再采用300-500℃处理5-10分钟，得到本专利技术所述的活化剂。前述两种处理温度与时间均重复，；因此两种不同温度与不同时间的处理，有使得活化剂在两种温度之间交替变化，形成更好的表面改性效果，提高携氧能力。利用上述制备的活化剂处理煤矸石的方法，将煤矸石粉碎，其粒度为<3mm，再把活化剂与煤矸石粉末按质量比1:（1000-2000）混合，用作燃料。混合后的煤泥易于燃烧，且热值较高。实施例2一种用于处理煤矸石的活化剂的制备方法，包括如下步骤：(1)配料：按质量份数称取下述活性剂，氢氧化钠20-30份；硅酸钾10-30份；聚乙烯醇10-20份；氯化铵20-30份；硝酸钾30-50份；高锰酸钾10-30份；氯化钠10-20份；(2)将步骤(1)的各活性剂混合、粉碎，过80-100目筛，得活性剂混合物；所述的活性剂混合物先在反应器中进行活化处理，活化方式：将活性剂混合物放入浓度为20%-45%的无机酸液中处理2小时，活化处理的温度为80℃，然后洗涤干燥。(3)将活性剂混合物放入等离子体发生器，在300℃--800℃环境中进行低温等离子体处理制得所述活化剂。将活性剂混合物放入等离子体发生器的下极板上，调节两板之间的合适距离（如10-100cmm之间），将等离子体发生器内部气压抽至300-500Pa，再在等离子体发生器中通入活化气体，所述的活化气体为二氧化碳或氮气。等离子体处理的具体办法是：将活性剂混合物放入等离子体发生器的下板上，先采用200℃温度处理10-20分钟；再采用500℃处理5-10分钟，得到本专利技术所述的活化剂。前述两种处理温度与时间均重复，；因此两种不同温度与不同时间的处理，有使得活化剂在两种温度之间交替变化，形成更好的表面改性效果，提高携氧能力。利用上述制备的活化剂处理煤矸石的方法，将煤矸石粉碎，其粒度为<3mm，再把活化剂与煤矸石粉末按质量比1:（1000-2000）混合，用作燃料。混合后的煤泥易于燃烧，且热值较高。实施例3一种用于处理煤矸石的活化剂的制备方法，包括如下步骤本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于处理煤矸石的活化剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)配料：按质量份数称取下述活性剂，氢氧化钠20‑30份；硅酸钾10‑30份；聚乙烯醇10‑20份；氯化铵20‑30份；硝酸钾30‑50份；高锰酸钾10‑30份；氯化钠10‑20份；(2)将步骤(1)的各活性剂混合、粉碎，过80‑100目筛，得活性剂混合物；(3)将活性剂混合物放入等离子体发生器，在300℃‑‑800℃环境中进行低温等离子体处理制得所述活化剂。

【技术特征摘要】
1.一种用于处理煤矸石的活化剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)配料：按质量份数称取下述活性剂，氢氧化钠20-30份；硅酸钾10-30份；聚乙烯醇10-20份；氯化铵20-30份；硝酸钾30-50份；高锰酸钾10-30份；氯化钠10-20份；(2)将步骤(1)的各活性剂混合、粉碎，过80-100目筛，得活性剂混合物；(3)将活性剂混合物放入等离子体发生器，在300℃--800℃环境中进行低温等离子体处理制得所述活化剂。2.根据权利要求1所述的用于处理煤矸石的活化剂的制备方法，其特征在于：所述的活性剂混合物先在反应器中进行活化处理，再放入等离子体发生器中处理。3.根据权利要求2所述的用于处理煤矸石的活化剂的制备方法，其特征在于：所述的活化处理的温度为8...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈伟，冯再，
申请(专利权)人：成都新火环保科技有限公司，
类型：发明
国别省市：四川,51