【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于燃煤催化剂，具体涉及一种提高煤炭热值的催化剂及其制备方法和应用。
技术介绍
1、当前尽管煤炭在能源消费总量中的占比不断下降，但煤炭仍然是我国的重要工业能源，总需求量仍呈不断增长的趋势。我国不仅自产供自需，另外需要大量进口煤炭。随着煤炭资源开采的深入，煤炭在存放过程中，存在大量的天然厌氧菌，例如甲烷菌，硫酸盐菌，这些菌自身不需要氧气的环境条件下，可分解煤中的碳分子形成甲烷气体，进而促使煤炭产生大量可燃气体，在一些煤矿区形成一种自燃现象。另外，煤炭在开采后的储放和运输过程中，也会不断造成热值流失，主要造成热值流失的原因为煤炭中含有大量的甲烷菌和硫酸盐菌，这些菌种会在无氧的环境下，对煤炭的碳分子进行分解，造成碳分子分解成甲烷气体在开采后接触空气时造成大量挥发流久，这些不仅是一种资源浪费，而且自燃排放的二氧化碳和甲烷气体挥发已经成为继工业排放之后的又一大温室气体排放源。因此本专利技术提出一种可以在煤炭储放和运输过程中抑制煤炭热值流失，提高煤炭热值催化剂的应用和催化剂的制备方法。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是提供一种提高煤炭热值的催化剂及其制备方法和应用，以解决上述煤炭存储和运输过程中造成热值损失的问题。
2、为实现上述目的，本专利技术提供了一种提高煤炭热值的催化剂，包括a剂和b剂，a剂包括氧化钛、氧化铈和过氧化氢水溶液，b剂包括生物酶水溶液，其中生物酶水溶液中包括氧化酶、纤维素酶和水。
3、优选的，a剂中氧化钛和氧化铈的质量比为1:1，过氧化氢
4、优选的，氧化钛为锐钛型，纯度为95％以上。
5、优选的，氧化铈的纯度为95％以上。
6、优选的，氧化酶和纤维素酶的质量比为2:1，生物酶水溶液的浓度为1-10％。
7、优选的，氧化酶为氨基酸氧化酶，纤维素酶为内切β-葡聚糖酶。
8、本专利技术第二方面提供了一种提高煤炭热值的催化剂的制备方法，包括以下步骤：
9、(1)a剂的制备方法
10、将研磨后的氧化钛与氧化铈混合后加入炉内进行煅烧，煅烧后再次进行研磨得到纳米级主体材料，将形成的纳米级主体材料加入到过氧化氢水溶液中，混合搅拌形成a剂；
11、(2)b剂的制备方法
12、将氧化酶和纤维素酶加入水中形成生物酶水溶液，即b剂。
13、优选的，首先将氧化钛用研磨机制备成2500目的粒径，再将研磨后的氧化钛加上1500目的氧化铈加入到电弧炉中，在1500℃下高温煅烧，煅烧后二次研磨形成粒径为100nm以下的纳米级主体材料。
14、本专利技术第三方面提供了一种提高煤炭热值的催化剂的应用，催化剂可以应用在煤炭开采过程中。
15、优选的，具体应用过程为：在煤炭开采后，在进行洗煤破碎时，在煤炭未形成粉状或中小粒径的煤炭或煤粉时，在洗煤厂洗选灰分和硫分，在输送带进入破碎机之前，在煤落下之前进行雾化喷洒催化剂，使催化剂和煤炭大面积接触。
16、优选的，将制备好的a剂按照煤粉重量的万分之2.5-千分之1的比例，加水稀释8-10倍，加压雾化平均喷洒于煤上；将制备好的b剂按照煤粉的万分之1-万分之2的比例，加水稀释8-10倍，加压雾化平均喷洒于煤上，最后将喷洒有a剂和b剂的煤粉放置15-30天。
17、因此，本专利技术采用上述结构的一种提高煤炭热值的催化剂及其制备方法和应用，具有以下有益效果：
18、(1)本专利技术在a剂和b剂喷洒于煤上后，b剂的生物酶能对煤炭中过氧化氢产生分解成水和氧气的作用，在煤炭储放的内堆里产生一定的有氧气环境，能对煤炭中所存在的厌氧菌甲烷菌和硫酸盐菌同时产生杀菌和抑菌作用，促使甲烷菌和硫酸盐菌不会对煤炭的碳分子产生分解作用，进而减少和抑制热值发挥，而酶中的氧化酶和过氧化氢能同时在煤表面形成一层富氧膜。
19、(2)本专利技术在a剂和b剂喷洒于煤上后，a剂中的纳米氧化铈和氧化钛能在煤炭燃烧中起到降低燃烧活化能作用，降低燃烧活化能20％～30％，而生物酶在煤表面形成的富氧膜有增氧作用，在燃烧时能起到增氧补氧作用，因此在燃烧时能提高煤炭的热值，综合上述催化剂材料的作用下，煤炭的整体热值能提高约250～450大卡。
20、下面通过实施例，对本专利技术的技术方案做进一步的详细描述。
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1.一种提高煤炭热值的催化剂，其特征在于，包括A剂和B剂，A剂包括氧化钛、氧化铈和过氧化氢水溶液，B剂包括生物酶水溶液，其中生物酶水溶液中包括氧化酶、纤维素酶和水。
2.根据权利要求1所述的一种提高煤炭热值的催化剂，其特征在于，A剂中氧化钛和氧化铈的质量比为1:1，过氧化氢水溶液的浓度为10-30％，氧化钛和氧化铈添加到过氧化氢水溶液中的含量为5-10％。
3.根据权利要求1所述的一种提高煤炭热值的催化剂，其特征在于，氧化酶和纤维素酶的质量比为2:1，生物酶水溶液的浓度为1-10％。
4.根据权利要求1所述的一种提高煤炭热值的催化剂，其特征在于，氧化酶为氨基酸氧化酶，纤维素酶为内切β-葡聚糖酶。
5.根据权利要求1-4任一项所述的一种提高煤炭热值的催化剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
6.根据权利要求1-4任一项所述的一种提高煤炭热值的催化剂的应用，其特征在于，催化剂可以应用在煤炭开采过程中。
7.根据权利要求6所述的一种提高煤炭热值的催化剂的应用，其特征在于，具体应用过程为：在煤炭开采后，在进行洗煤
8.根据权利要求7所述的一种提高煤炭热值的催化剂的应用，其特征在于，将制备好的A剂按照煤粉重量的万分之2.5-千分之1的比例，加水稀释8-10倍，加压雾化平均喷洒于煤上；将制备好的B剂按照煤粉的万分之1-万分之2的比例，加水稀释8-10倍，加压雾化平均喷洒于煤上，最后将喷洒有A剂和B剂的煤粉放置15-30天。
...【技术特征摘要】
1.一种提高煤炭热值的催化剂，其特征在于，包括a剂和b剂，a剂包括氧化钛、氧化铈和过氧化氢水溶液，b剂包括生物酶水溶液，其中生物酶水溶液中包括氧化酶、纤维素酶和水。
2.根据权利要求1所述的一种提高煤炭热值的催化剂，其特征在于，a剂中氧化钛和氧化铈的质量比为1:1，过氧化氢水溶液的浓度为10-30％，氧化钛和氧化铈添加到过氧化氢水溶液中的含量为5-10％。
3.根据权利要求1所述的一种提高煤炭热值的催化剂，其特征在于，氧化酶和纤维素酶的质量比为2:1，生物酶水溶液的浓度为1-10％。
4.根据权利要求1所述的一种提高煤炭热值的催化剂，其特征在于，氧化酶为氨基酸氧化酶，纤维素酶为内切β-葡聚糖酶。
5.根据权利要求1-4任一项所述的一种提高煤炭热值的催化剂的制备方法，其特征在于，包括...
【专利技术属性】
技术研发人员：邱翌城，徐柏清，
申请(专利权)人：珠海市胜彥节能环保科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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