节煤脱硫助燃剂及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种节煤脱硫助燃剂及其制备方法，解决了现有节煤脱硫助燃剂成本高、助燃效果有待提高的问题。制备方法包括将成分质量比为钢渣12%～25%，脱硫渣35%～46%，冷轧氧化铁渣38%～45%的原料混合均匀、粉碎磨细至粒径为1mm以下；然后向均匀混合磨细的粉末中加入酸性溶液进行酸化搅拌，pH值到4～4.5，使粉末中可溶物溶解，加入碱性溶液调节pH值到5～6过滤，取过滤后的液体即为节煤脱硫助燃剂。本发明专利技术助燃剂由上述方法制得，具有工艺简单、成本低、节煤脱硫助燃效果好的优点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种助燃剂，具体的说是一种。
技术介绍
能源是国民经济建设的基础，目前我国能源供需矛盾尖锐，能源利用效率低。以煤为主的能源结构、传统的用煤方式、低水平燃烧效率同时直接导致了我国严重的燃煤型大气污染。燃煤污染成为大气环境中二氧化硫、氮氧化物、烟尘的主要来源。鉴于当前国家能源、环境形势面临的严峻现实，国家已将节能和环保问题上升为国策，在国家“十二五”规划中继续对降低GDP能耗、二氧化硫减排提出了指令性要求。由于我国这种以煤炭为主的能源结构格局在一段时间内难以改变，因此，研究并应用适合我国国情的各种清洁煤技术，提高煤炭利用效率，降低二氧化硫等有害气体及烟尘的排放，将成为国家实现能源可持续发展战略、解决大气环境污染的有效措施之一。 除了改进燃烧设备和工艺外，节煤助燃剂也被公认为是实现煤高效洁净燃烧的有效措施之一。助燃剂能有效提高煤的活性，降低煤粉着火温度，促进煤粉的燃烧，提高煤粉燃尽度和发热强度，同时，还有优良的脱硫作用，减少污染物的排放，从节能和环保的角度而言，都具有十分重要的现实意义。助燃剂的研究引起了国内外研究者的广泛关注，进行了大量的理论和试验研究，并且有少数燃煤催化剂走向市场，但是，并没有受到广泛的欢迎，究其原因，主要是由于助燃剂原料成本太高、价格昂贵、节煤不省钱。因此，助燃剂的发展在兼顾效果的同时，应进一步寻找廉价的原料，特别是工业废弃物。试验证明，许多废弃物具有明显的催化燃烧作用，且具有环境保护的效能，但是工业废料中除了可应用的成分外，还可能含有影响助燃效果的成份，应用作为助燃剂往往为单一成份，助燃效果不佳，或者需要人工添加其它成份以弥补其不足。如何选择一种合适的成份及配比，尽可能多的使用工业废料，减少工人添加成份，降低成本是目前研究人员极需解决的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了解决上述技术问题，提供一种工艺简单、成本低、节煤脱硫助燃效果好的节煤脱硫助燃剂的制备方法。本专利技术还提供一种由上述制备方法制得的节煤脱硫助燃剂。本专利技术方法将成分质量比为钢渣12% 25%，脱硫渣35% 46%，冷轧氧化铁渣38% 45%的原料混合均匀、粉碎磨细至粒径为Imm以下；然后向均匀混合磨细的粉末中加入酸性溶液进行酸化搅拌，PH值到4 4. 5，使粉末中可溶物溶解，加入碱性溶液调节pH值到5 6过滤，取过滤后的液体即为节煤脱硫助燃剂(简称助燃剂)。所述各组分含有的有效成分在该组分中的质量百分比含量为钢渣中，Al2O3为10% 15%，CaO为40% 50%，Fe2O3为5% 10%，余量为杂质；脱硫渣中，Na2O为 1% 5%，CaO 为 20% 30%，MnO 为 1% 2%，Fe2O3 为 35% 45%，余量为杂质；冷轧氧化铁渣中，Fe2O3为85% 96%，，余量为杂质。所述酸性溶液为盐酸溶液，优选质量百分数为30%的盐酸溶液；碱性溶液为氢氧化钠溶液，优选质量分百数30%的氢氧化钠溶液。所述酸化搅拌时间为4-6分钟，搅拌速度为50-70转/分钟。本专利技术节煤脱硫助燃剂，上述制备方法制得。本专利技术煤脱硫助燃剂的原料全部采用钢铁行业中的工业废料，这三种成份各有特点，有效成份含量高、杂质对助燃影响小。钢渣中主要含有CaO和Fe2O3，脱硫渣中主要含有Na2O, CaO、Mn0、Fe203，冷轧氧化铁渣中含有Fe2O3, CaO具有吸附脱硫作用，Na2O具有催化助燃的作用，MnO具有强氧化助燃的作用，这几种成份在盐酸溶液的作用下，基本转化为氯化 物，其催化作用增强，同时，形成的氯化钠，既起到了助燃催化剂，又起到了膨松剂的作用。在高温下，氯化钠使煤颗粒的内部热压超过外部热压，发生裂变，提高比表面积，增加供氧面，使煤完全燃烧；同时，在加热到800°C以上时熔化分解为钠和氯，钠和氯具有助燃和催化作用。因此，所制的液体催化剂中各种化合物共同作用，在燃煤燃烧过程中，为煤提供并传递二次供氧，使燃煤表面活性增大、易燃烧，并能起到固硫、除污作用。为了达到最佳的脱硫助燃效果，这几种成份在助燃剂中的比例也应严格控制。进一步的，作为固态助燃剂为了达到期望的助燃效果，其颗料度要求极细(通常为200目以下)，而作为工业废料的钢渣不同于普通助燃剂，其具有强度大、难以粉碎磨细至要求颗粒度、固态下催化活性低的问题，据此专利技术人考虑先将原料初步磨细至Imm以下，提高比表面积，以有利于后序酸化步骤的溶解(无需磨至现有粉末助燃剂要求的颗粒度)，然后通过加盐酸酸化处理，可将原料中可溶成份即有利于助燃的成份溶入溶剂中，然后再调节PH值过滤，使不溶物析出，即将原料中大部分不利于助燃的物质(滤渣)分离出来。另一方面，以液态形式存在助燃剂加入煤中分散性好，催化活性高、大大提高了喷洒和助燃效果，解决了钢铁工业废渣在作为助燃剂利用时存在着颗粒大、难以粉碎，且催化活性低的问题。使用时，可将该液态助燃剂与水按照1:2 1:4的质量比进行混合搅拌得到混合液，然后将混合液以原煤质量I 5%。的比例加入原煤中即可。有益效果I)、本专利技术工艺简单，生产成本及设备投资低，经济效益高，易于推广；2)、煤种适应性好，还可适应于多种锅炉和其它燃煤设备；3)、本专利技术使用的助燃剂添加量少，不会对锅炉带来损害；4)、本专利技术助燃剂为液体剂型，使用方便、分散均匀；5)、本专利技术的助燃剂的原料为钢铁工业废弃物，大大降低了原料采购成本，节能环保;6)、具有节煤同时，还能减少污染物排放，较现有助燃剂节煤5% 10%，SO2减少6% 20%ο具体实施例方式各成份中的有效成份含量为(质量百分数)，钢渣中，Al2O3为10% 15%，CaO为40% 50%，Fe2O3为5% 10%，余量为杂质；脱硫渣中，Na2O为 1% 5%，CaO 为 20% 30%，MnO 为 1% 2%，Fe2O3 为 35% 45%，余量为杂质；冷轧氧化铁渣中，Fe2O3为85% 96%，，余量为杂质。上述成分均采自武汉钢铁(集团)公司实施例I 原料钢渣25%，脱硫渣35%，冷轧氧化铁渣40%方法将上述原料按比例混合均匀、粉碎磨细至粒径为Imm以下；然后向均匀混合磨细的粉末中加入的30%质量百分数的盐酸溶液进行酸化搅拌，调节pH值为4，使粉末中可溶物 溶解，酸化搅拌时间为5分钟，搅拌速度为60转/分钟，然后用质量百分数30%的NaOH溶液调节PH值到6后过滤，取过滤后的液体即得节煤脱硫助燃剂I。实施例2原料钢渣12%，脱硫渣46%，冷轧氧化铁渣42%方法将上述原料按比例混合均匀、粉碎磨细至粒径为Imm以下；然后向均匀混合磨细的粉末中加入的30%质量百分数盐酸酸化搅拌，使粉末中可溶物溶解，调节pH值为4. 5，，酸化搅拌时间为4分钟，搅拌速度为70转/分钟，然后用质量百分数20%的NaOH溶液调节PH值到5后过滤，取过滤后的液体即得节煤脱硫助燃剂2。实施例3原料钢渣15%，脱硫渣40%，冷轧氧化铁渣45%方法将上述原料按比例混合均匀、粉碎磨细至粒径为Imm以下；然后向均匀混合磨细的粉末中加入的30%质量百分数盐酸酸化搅拌，调节pH值为4，酸化搅拌时间为6分钟，搅拌速度为50转/分钟，然后用质量百分数20%的NaOH溶液调节pH值到5后过滤，取过滤后的液体即得节煤脱硫助燃剂3。实施例4原料钢渣22%本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种节煤脱硫助燃剂的制备方法，其特征在于，将成分质量比为钢渣12%～25%，脱硫渣35%～46%，冷轧氧化铁渣38%～45%的原料混合均匀、粉碎磨细至粒径为1mm以下；然后向均匀混合磨细的粉末中加入酸性溶液进行酸化搅拌，pH值到4～4.5，使粉末中可溶物溶解，加入碱性溶液调节pH值到5～6过滤，取过滤后的液体即为节煤脱硫助燃剂。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：吴高明，王世杰，周章华，陈慧娟，
申请(专利权)人：武汉钢铁集团公司，
类型：发明
国别省市：