一种纳米复合功能水性材料的制备工艺及应用制造技术

本发明专利技术属于工业锅炉助燃技术领域，公开了一种纳米复合功能水性材料的制备工艺，包括以下步骤，S1：称取适量的蒸馏水、含铜盐、分散剂、活性剂、中和调节剂、改性氨水和改性有机醇备用；S2：将S1中称量的蒸馏水倒入搅拌罐中，然后加入含铜盐，使含铜盐完全溶解于蒸馏水中，得到含铜盐溶液；S3：将分散剂加入搅拌罐中，搅拌均匀；S4：将活性剂加入到搅拌罐中，搅拌，然后加入中和调节剂，调节溶液的pH为7～8.5；S5：将改性氨水加入到搅拌罐中，搅拌；S6：将改性有机醇加入到搅拌罐中，搅拌，对S5得到的溶液稳定处理；从而得到稳定的纳米复合功能水性材料成品。还公开了一种纳米复合功能水性材料的应用，将纳米复合功能水性材料应用于锅炉煤炭燃烧。烧。

【技术实现步骤摘要】
一种纳米复合功能水性材料的制备工艺及应用


[0001]本专利技术属于工业锅炉助燃
，具体涉及一种纳米复合功能水性材料的制备工艺及应用。

技术介绍

[0002]我国以煤炭为主的能源资源禀赋决定了煤炭的基础能源地位，因此如何实现煤炭清洁高效燃烧利用，成为科学家、产业界和社会关注的焦点。煤炭燃烧释放热能满足了我国约65％的发电生产需求，也为钢铁、建材、化工等工业领域提供热能，其释放氮氧化物、二氧化硫、粉尘等有害污染物，造成对大气环境的影响。
[0003]造成我国燃煤锅炉高排放或低排放技术推进困难的原因主要有三：
[0004]其一，与发达国家燃煤工业锅炉数量少、燃用煤炭质量高且燃料稳定性好相比，与我国企业用煤煤质本身差异较大，燃烧热效率不高，且尤其在工业领域的大多数企业煤炉燃烧技术落后，无法实现热效率提升和超低排放。
[0005]其二，为提高燃烧效率，我国引进和发展了高炉喷煤技术、富氧/全氧冶金技术、分级燃烧等技术，一定程度上提升了尤其是工业炉窑的煤炭利用水平，但除我国燃煤工业炉窑的平均热效率仍比国外先进水平低15％左右外，富氧燃烧提高了氮氧化物的排放，污染排放更高。
[0006]其三，即使除我国发电领域70％的燃煤发电机组已经实现超低排放外，然发电领域外的如钢铁、建材、化工等用煤企业依然呈现燃烧利用水平不高、排放污染严重的现象，在这些领域中，煤炭清洁高效燃烧利用的科技支撑不足，因采用发电领域的尾部为主的烟气净化系统因成本昂贵而无法应用。
[0007]因此，在提高热效率的同时污染排放高、以及企业减排投资和运营成本昂贵的前提下，我们提供一种能提高煤炭燃烧效率、解决“高效燃烧”与“高污染排放”之矛盾、降低企业投资和运行成本、安全性强且易操作的煤炭清洁高效燃烧的技术。

技术实现思路

[0008]针对上述
技术介绍
所提出的问题，本专利技术的目的是：旨在提供一种纳米复合功能水性材料的制备工艺及应用。
[0009]为实现上述技术目的，本专利技术采用的技术方案如下：
[0010]一种纳米复合功能水性材料的制备工艺，包括以下步骤，
[0011]S1：称取适量的蒸馏水、含铜盐、分散剂、活性剂、中和调节剂、改性氨水和改性有机醇备用；
[0012]S2：将S1中称量的蒸馏水倒入搅拌罐中，然后加入含铜盐，使含铜盐完全溶解于蒸馏水中，得到含铜盐溶液；
[0013]S3：将分散剂加入搅拌罐中，搅拌均匀，使分散剂对含铜盐溶液分散渗透处理；
[0014]S4：将活性剂加入到搅拌罐中，搅拌，对S3得到的溶液进行活性材料表明渗透处
理，然后加入中和调节剂，调节溶液的pH为7～8.5；
[0015]S5：将改性氨水加入到搅拌罐中，搅拌，对S4得到的溶液进行激活处理；
[0016]S6：将改性有机醇加入到搅拌罐中，搅拌，对S5得到的溶液稳定处理；从而得到稳定的纳米复合功能水性材料成品。
[0017]作为本专利技术的一种优选方案，所述蒸馏水、含铜盐、分散剂、活性剂、中和调节剂、改性氨水和改性有机醇的重量组分为：
[0018]按1000份记，
[0019]蒸馏水445～455份；
[0020]含铜盐75～80份；
[0021]分散剂175～185份；
[0022]活性剂67～70份；
[0023]中和调节剂15～20份；
[0024]改性氨水155～160份；
[0025]改性有机醇48～50份。
[0026]作为本专利技术的一种优选方案，所述蒸馏水、含铜盐、分散剂、活性剂、中和调节剂、改性氨水和改性有机醇的重量组分为：按1000份记，蒸馏水451份、含铜盐77份、分散剂179 份、活性剂68.5份、中和调节剂17.5份、改性氨水158份、改性有机醇449份。
[0027]作为本专利技术的一种优选方案，所述含铜盐为硫酸铜或氯化铜；
[0028]所述分散剂为有机硅或三羟甲基丙烷；
[0029]所述活性剂为树枝状聚合物型表面活性剂；
[0030]所述中和调节剂为稀盐酸或稀硫酸；
[0031]所述改性氨水为改性有机胺。
[0032]一种纳米复合功能水性材料的应用，将纳米复合功能水性材料应用于锅炉煤炭燃烧。
[0033]所述纳米复合功能水性材料运用的应用工艺为：在运行工况稳定的情况下，对目标锅炉进行连续、稳定地按比例添加纳米复合功能水性材料。
[0034]本专利技术的有益效果：
[0035]通过本专利技术制备的纳米复合功能水性材料，能够将锅炉中空气或煤炭中的水份分解为活性氢和活性氧，其化学表达式如下；
[0036][0037]高活性氧催化燃烧粘附在锅炉换热壁上的焦垢并逐步清除掉，从而恢复并提高炉与锅之间的换热效率，在运行负荷不变的前提下，生产同样数量的蒸汽所需要的燃煤用量就会减少，所需的燃烧空气用量也会减少；
[0038]高活性氧可以提高煤炭燃烧效率，减少煤炭消耗；
[0039]高活性氧的产生可降低燃煤的起燃温度并充分燃烧，因此可以适当调整降低炉膛温度 (30～100℃)和炉膛氧含量，减少排烟温度和排烟总量造成的能量损耗，后期冷却水的消耗与电耗自然下降；
[0040]活性氢的存在，可以抑制NO
X
(氮氧化合物)的生成，煤炭燃烧所产生的硫酸盐在高温情况下分解产生SO2的比例也会降低，从而减少脱硝用氨水消耗消耗量和亚硫酸氨造成的结晶堵塞；
[0041]本专利技术制备的纳米复合功能水性材料为微碱性水性溶液，没有添加任何腐蚀性材料，不会对设备与管道产生腐蚀。
具体实施方式
[0042]为了使本领域的技术人员可以更好地理解本专利技术，下面结合实施例对本专利技术技术方案进一步说明。
[0043]实施例1
[0044]一种纳米复合功能水性材料的制备工艺，包括以下步骤，
[0045]S1：称重量比例称取的445份蒸馏水、80份硫酸铜、180份有机硅、70份树枝状聚合物型表面活性剂、20份稀硫酸、155份改性有机胺和50改性有机醇备用；
[0046]S2：将S1中称量的蒸馏水倒入搅拌罐中，然后加入硫酸铜，使硫酸铜完全溶解于蒸馏水中，得到硫酸铜溶液；
[0047]S3：将有机硅加入搅拌罐中，搅拌均匀，使有机硅对硫酸铜溶液分散渗透处理；
[0048]S4：将树枝状聚合物型表面活性剂加入到搅拌罐中，搅拌，对S3得到的溶液进行活性材料表明渗透处理，然后加入稀硫酸，调节溶液的pH为7～8.5；
[0049]S5：将改性有机胺加入到搅拌罐中，搅拌，对S4得到的溶液进行激活处理；
[0050]S6：将改性有机醇加入到搅拌罐中，搅拌，对S5得到的溶液稳定处理；从而得到稳定的纳米复合功能水性材料成品。
[0051]实施例2
[0052]一种纳米复合功能水性材料的制备工艺，包括以下步骤，
[0053]S1：称重量比例称取的455份蒸馏水、75份硫酸铜本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种纳米复合功能水性材料的制备工艺，其特征在于：包括以下步骤，S1：称取适量的蒸馏水、含铜盐、分散剂、活性剂、中和调节剂、改性氨水和改性有机醇备用；S2：将S1中称量的蒸馏水倒入搅拌罐中，然后加入含铜盐，使含铜盐完全溶解于蒸馏水中，得到含铜盐溶液；S3：将分散剂加入搅拌罐中，搅拌均匀，使分散剂对含铜盐溶液分散渗透处理；S4：将活性剂加入到搅拌罐中，搅拌，对S3得到的溶液进行活性材料表明渗透处理，然后加入中和调节剂，调节溶液的pH为7～8.5；S5：将改性氨水加入到搅拌罐中，搅拌，对S4得到的溶液进行激活处理；S6：将改性有机醇加入到搅拌罐中，搅拌，对S5得到的溶液稳定处理；从而得到稳定的纳米复合功能水性材料成品。2.根据权利要求1所述的一种纳米复合功能水性材料的制备工艺，其特征在于：所述蒸馏水、含铜盐、分散剂、活性剂、中和调节剂、改性氨水和改性有机醇的重量组分为：按1000份记，蒸馏水445～455份；含铜盐75～80份；分散剂175～185份；活性剂67～70份；中和调节剂15～2...

【专利技术属性】
技术研发人员：吉南，
申请(专利权)人：吉南，
类型：发明
国别省市：