[发明专利]干法水泥窑专用燃煤催化剂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及燃煤催化技术及环保领域，具体的说是一种针对干法水泥窑用煤的专用催化剂产品及其制备方法。

背景技术

煤炭资源在世界工业生产中占有举足轻重的地位，在能源消耗结构中占有很大比例，随着社会经济的不断加速发展，消耗数量大幅攀升，可煤炭的天然储量却十分有限，面临着资源日益枯竭的严峻局面。

另外，人们在使用过程中存在燃烧效率低下，热效率损失大等严重浪费现象，致使原本就匮乏的煤炭现状变得更加紧张，因此，高效、合理地使用有限资源，提高煤的热效率，减少废弃物及有害气体的排放就成为了我们面临的重大课题。一般情况下人们会采用物理方式改变煤的燃烧状态，以达到减少热损失提高热效率的目的，另一种情况是采用化学催化方式，利用催化剂与煤的化学反应使煤燃烧更充分、更迅速，以达到提高热效率的目的。

新型干法水泥窑生产对煤质要求较高（一般不低于5000大卡），原本就有限的煤炭资源中优质煤少之又少，这就使劣质煤的开发应用迫在眉睫。目前，市场上的很多燃煤催化产品，应用于优质煤上效果较为明显，但应用于劣质煤上效果不佳；加之绝大多数产品单一从节煤角度出发，不去反向从提产增强方向上下功夫以达到节煤效果，加上成本高、助燃时间短、用量大、环保效果差等多方因素，使其产品很难在市场上长期立足。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术中的不足之处，研制出的制备简单容易，成本低廉，大幅提产增强，环保效果极佳，能将燃煤热效率发挥更充分的新型干法水泥窑专用燃煤催化剂及其制备方法。

本发明的目的是这样实现的，该燃煤催化剂是由以下重量配比的原料制成：稀土氧化物5-25份、石灰石7-35份 、粉煤灰14-38份、膨润土 7-26份、工业盐（氯化钠）4-23份、高锰酸钾1-13份、硝酸铁5-12份、硝酸钠 2-4份、硝酸铵4-21份、氯化镁1-8份 、氯酸钾3-17份、碳酸钙4-18份、柠檬酸钡3-12份 。

具体制备方法如下：

①、将稀土氧化物投入水溶性制剂中，以30rpm速度搅拌15分钟，制得胶状物待用。

②、将膨润土与粉煤灰充分混合,制得“混合物A”。

③、先将水溶性制剂至于容器，缓慢加入氯酸钾、硝酸钠，同时用100rpm的速度搅拌15分钟，加入硝酸铵，同时以100rpm的速度搅拌15分钟。

④、继续往上述③溶液中加入碳酸钙，加热至50℃加压至0.15MP同时以100rpm的速度搅拌30分钟，加温至50℃在往溶液中加入硝酸铁，氯化镁，同时以100rmp的速度搅拌30分钟，然后加入柠檬酸钡保持温度压力和搅拌速度继续反应40分钟。

⑤、将上述④溶液冷却至常温常压后倒入步骤①制得的胶状物中，加入高锰酸钾，以40rpm的速度搅拌35分钟制得“溶液B”。

⑥、将工业氯化钠制成饱和水溶液，加入到石灰石中，待反应完全制得“物质C”。

⑦、将混合物A、溶液B、物质C充分混合，并在50℃下烘干，冷却至常温，通过球磨制得成品。

本发明具有以下优点和积极效果：

1、本发明产品适应性强，适应各种煤质，减少煤粉不完全燃烧，加快煤的燃烧速度，节能降耗。

2、本发明产品催化能力显著，反应速度快。

3、本发明产品安全性能极好，无毒无腐蚀性，自身不可燃，减少氮氧化物、二氧化硫及烟尘的排放，安全环保。

4、本发明产品稳定性强，便于运输和储藏。

5、本发明产品应用于水泥生产科大幅度提高产量，提产幅度最高可达30%以上，在提产的同时还能显著提升熟料强度指标，最高可提升5兆帕以上，本产品在提产提强的同时还能体现良好的节能效果，最高可节约电耗3%以上。

产品机理：

利用催化剂中的晶格氧与吸附态氧，在电子传送的情况下对煤产生吸引，加大支链反应，加快CO燃烧，加快燃烧速度，提高煤的发热量。

加氢剂分解燃煤中的H2O：

加氢剂 + H2O → 2H+O

4H+O2→2H2O(它的循环进行,放出大量的热。）

 支链反应

⑴、H2燃烧过程中的支链的产生：

H2  +  O2    → 2OH

                H2  +  M   → 2H+M

                O2   +  O2  → O3 +O

⑵、链的继续及支化：