一种助燃剂及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种助燃剂及其制备方法，本发明专利技术通过将过筛的铸件打磨料与酸分两步混合，回收其中的金属，再通过过滤的步骤回收固体残渣，然后将固体残渣浸渍金属盐溶液，最后烘干，制得助燃剂。本发明专利技术不仅对废弃的铸件打磨料进行了回收利用，并且利用废弃的铸造砂为主要载体，不需要在制备过程中进行大量研磨，节约能源，减少污染。不仅如此，在制备助燃剂的过程中不用消耗大量金属或金属盐就能制备出含有助燃金属盐的助燃剂，成本较低，制备方法简单，又节约资源能源。

Combustion improver and preparation method thereof

The invention discloses a combustion improver and preparation method thereof, the invention by sieving the casting grinding material and mixed acid in two steps, the recovery of metal, and then through the process of recycling the solid residue filtering, then solid residue impregnated metal salt solution, finally dried and prepared accelerant. The present invention not only uses waste casting sand as the main carrier, but also does not need a large amount of grinding in the preparation process, so as to save energy and reduce pollution. Moreover, the combustion supporting agent containing combustion metal salt can be prepared without consuming a large amount of metal or metal salt in the preparation of combustion supporting agent, the cost is low, the preparation method is simple, and the resource and energy are saved.

【技术实现步骤摘要】
一种助燃剂及其制备方法
本专利技术涉及助燃剂，具体地，涉及助燃剂及其制备方法。
技术介绍
能源是国民经济建设的物质基础。我国的一次能源以煤炭为主，煤炭占一次能源消费的70％左右。据统计在我国消耗的煤炭总量中，直接用于火力发电、工业锅炉、工业窑炉和家庭炉灶等直接燃烧的煤炭高达85％以上。2013年产煤总量达到37亿吨，其中30亿吨左右用于直接燃烧或发电。由于燃烧技术落后，燃烧不完全，燃烧效率低等原因，能级不高的劣质煤未被利用或利用很少而被浪费，能源浪费问题比较严重。煤炭在燃烧过程中产生的主要污染物有：二氧化碳、一氧化碳、二氧化硫(与空气接触可产生三氧化硫)、二氧化氮(一定条件下可形成四氧化二氮)、一氧化氮、粉尘等。造成了空气污染，也是形成雾霾的主要因素。因此，提高煤炭的燃烧效率，减少污染物的排放，实现煤洁净高效燃烧，不仅具有较高的经济效益，同时也具有重大的社会意义。为了实现这一目标，使用燃煤促进剂(以下简称促进剂)是较为有效的措施之一。在煤炭中加入燃烧促进剂，能显著改善煤的燃烧特征，即能够提高煤的挥发份的析出速率，降低煤的着火点，加快焦炭的燃烧速度，缩短燃烧时间，从而提高煤的燃烧效率。通过在煤中加入少量促进剂，可以在促进煤的完全燃烧的同时，减少粉尘和污染物的排放。近年来，对煤炭燃烧促进剂和助燃剂的研究已有报道，大都采用助氧燃烧原理，通常采用微型石颗粒为载体，并在其中加入大量的铬盐、镍盐、锰盐、钴盐、稀土等。这样，不仅制备过程涉及大量球磨粉碎工艺，用时长、耗能大，且还会有粉尘产生，污染环境，而且，助燃剂涉及大量贵金属，价格太高。
技术实现思路
本专利技术的目的是解决现有助燃剂需添加大量贵金属，生产成本高，能耗大，用时长的缺点，提供一种助燃剂及其制备方法。为了实现上述目的，一种助燃剂的制备方法，包括以下步骤：(1)将金属铸件的打磨料过筛，得M1；(2)将M1与硫酸加热混合，过滤，得清液M2和固体残渣M3；(3)将M3与柠檬酸、硝酸混合，加热，过滤，得清液M4和固体残渣M5；(4)以步骤(3)中得到的M5为1质量份计，将0.3-0.5质量份的M5与步骤(2)中得到的所有M2和步骤(3)中得到的所有M4混合浸渍，调节pH至4-5，烘干，得M6；其中，M1中包括金属屑和铸造砂。本专利技术还提供一种助燃剂，通过前文所述的制备方法制备得到。通过上述技术方案，本专利技术通过将过筛的铸件打磨料与酸两步混合，回收其中的金属，再通过过滤的步骤回收固体残渣，然后将固体残渣浸渍金属盐溶液，最后烘干，制得助燃剂。本专利技术不仅对废弃的铸件打磨料进行了回收利用，并且利用废弃的铸造砂为主要载体，不需要在制备过程中进行大量研磨，节约能源，减少污染。不仅如此，在制备助燃剂的过程中不用消耗大量金属或金属盐就能制备出含有助燃金属盐的助燃剂，成本较低，制备方法简单，又节约资源能源。本专利技术的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。具体实施方式以下对本专利技术的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本专利技术，并不用于限制本专利技术。在本文中所披露的范围的端点和任何值都不限于该精确的范围或值，这些范围或值应当理解为包含接近这些范围或值的值。对于数值范围来说，各个范围的端点值之间、各个范围的端点值和单独的点值之间，以及单独的点值之间可以彼此组合而得到一个或多个新的数值范围，这些数值范围应被视为在本文中具体公开。本专利技术提供了一种助燃剂的制备方法，包括以下步骤：(1)将金属铸件的打磨料过筛，得M1；(2)将M1与硫酸加热混合，过滤，得清液M2和固体残渣M3；(3)将M3与柠檬酸、硝酸混合，加热，过滤，得清液M4和固体残渣M5；(4)以步骤(3)中得到的M5为1质量份计，将0.3-0.5质量份的M5与步骤(2)中得到的所有M2和步骤(3)中得到的所有M4混合浸渍，调节pH至4-5，烘干，得M6；其中，M1中包括金属屑和铸造砂。铸件是用各种铸造方法获得的金属成型物件，即把冶炼好的液态金属，用浇注、压射、吸入或其它浇铸方法注入预先准备好的铸型中，冷却后经打磨等后续加工手段后，所得到的具有一定形状，尺寸和性能的物件。按铸型成型方法的不同，可以把铸件分为普通砂型铸件、金属型铸件、压铸件、离心铸件、连续浇注件、熔模铸件、陶瓷型铸件、电渣重熔铸件、双金属铸件等。其中以普通砂型铸件应用最多，约占全部铸件产量的80％。其中砂型铸件因其外观质量要求，一般需要在开箱之后进行打磨，即将铸件表面的夹砂或不符合要求的尺寸通过打磨的方式去掉，在此过程中，即产生大量的铸件的打磨料，铸件的打磨料中一部分为金属屑，其中，由于铸件在铸造过程中贵金属表面富集作用，打磨料中的金属屑中贵金属所占的比重一般高于铸件本身。打磨料中另一部分为表面粘砂。虽然铸件的打磨料含有大量金属屑，但因金属屑和砂混在一起，粒径都很小，成分复杂，所以打磨料一般不做铸件的回炉料，而是作为垃圾处理。通过上述技术方案，本专利技术通过将过筛的铸件打磨料与酸两步混合，回收其中的金属，再通过过滤的步骤回收固体残渣，然后将固体残渣浸渍金属盐溶液，最后烘干，制得助燃剂。本专利技术不仅对废弃的铸件的打磨料进行了回收利用，并且利用废弃的铸造砂为主要载体，不需要在制备过程中进行大量研磨，节约能源，减少污染。不仅如此，在制备助燃剂的过程中不用消耗大量金属或金属盐就能制备出含有助燃金属盐的助燃剂，成本较低，制备方法简单，又节约资源能源。在上述技术方案中，M1的粒径可以通过筛分有多种选择，为了使制得的助燃剂的弥散性较好，能够与煤炭充分接触，助燃，优选地，M1的最大粒径为120目。在上述技术方案中，M1中金属屑与铸造砂所占的质量含量可以有多种选择，为了提高制备效率，以制得助燃效果较好的助燃剂，优选地，以M1的质量为100％计，M1中金属屑的质量含量为60-85％，铸造砂的质量含量为15-40％。在上述技术方案中，金属屑的材质可以有多种选择，为了制得助燃效果较好的助燃剂，优选地，金属屑的材质为低碳锰铁、中碳锰铁、高碳锰铁、高铬铸铁、铬镍铸钢、锰钢中的一种或多种。在上述技术方案中，铸造砂可以有多种选择，为了制得助燃效果较好的助燃剂，优选地，铸造砂为锆砂、石灰石砂、橄榄石砂、铬铁矿砂中的一种或多种。在上述技术方案中，石灰石砂为由石灰岩破碎而成，主要矿物组成是CaCO3，用于铸钢件的型砂和芯砂。在上述技术方案中，锆砂的主要矿物组成是ZrO2·SiO2，用于大型铸钢件及合金钢件的芯砂或砂型的面砂。在上述技术方案中，铬铁矿砂的主要矿物组成是铬铁矿FeO·Cr2O3，用于大型或特殊铸钢件的面砂、芯砂。在上述技术方案中，橄榄石砂的主要矿物组成是橄榄石(MgFe)2SiO4，用于铸铁件、有色合金铸件以及高锰钢铸件的型砂和芯砂。在上述技术方案中，硫酸、柠檬酸、硝酸与M1的添加的量可以有多种选择，为了制得助燃效果较好的助燃剂，优选地，以重量份计，相对于100份的M1，硫酸200-400份，柠檬酸100-150份，硝酸30-50份。在上述技术方案中，硫酸、柠檬酸、硝酸的质量分数可以有多种选择，为了制得助燃效果较好的助燃剂，优选地，硫酸的质量分数为20-30％，柠檬酸的质量分数为15-25％，硝酸的质量分数为20-30％。在上述技术方案中，制备方法的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种助燃剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)将金属铸件的打磨料过筛，得M1；(2)将M1与硫酸加热混合，过滤，得清液M2和固体残渣M3；(3)将M3与柠檬酸、硝酸混合，加热，过滤，得清液M4和固体残渣M5；(4)以步骤(3)中得到的M5为1质量份计，将0.3‑0.5质量份的M5与步骤(2)中得到的所有M2和步骤(3)中得到的所有M4混合浸渍，调节pH至4‑5，烘干，得M6；其中，M1中包括金属屑和铸造砂。

【技术特征摘要】
1.一种助燃剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)将金属铸件的打磨料过筛，得M1；(2)将M1与硫酸加热混合，过滤，得清液M2和固体残渣M3；(3)将M3与柠檬酸、硝酸混合，加热，过滤，得清液M4和固体残渣M5；(4)以步骤(3)中得到的M5为1质量份计，将0.3-0.5质量份的M5与步骤(2)中得到的所有M2和步骤(3)中得到的所有M4混合浸渍，调节pH至4-5，烘干，得M6；其中，M1中包括金属屑和铸造砂。2.根据权利要求1所述的制备方法，其中，M1的最大粒径为120目；以M1的质量为100％计，M1中金属屑的质量含量为60-85％，铸造砂的质量含量为15-40％。3.根据权利要求1所述的制备方法，其中，金属屑的材质为低碳锰铁、中碳锰铁、高碳锰铁、高铬铸铁、铬镍铸钢和锰钢中的一种或多种。4.根据权利要求1所述的制备方法，其中，铸造砂为锆砂、石灰石砂、橄榄石砂、铬铁矿砂中的一种或多种。5.根据权利要求1所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：钱万水，
申请(专利权)人：芜湖蓝天工程塑胶有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34