[发明专利]一种含铁基化合物的燃煤催化剂及其应用

说明书

本发明涉及一种燃煤催化剂，该催化剂以碘化物、稀土化合物、碱金属盐、碱土金属盐和铁基化合物，按如下质量百分比加入水中均匀混合而成：碘化物为0.05‑1，稀土化合物为0.5‑10，碱金属盐0‑20，碱土金属盐为0‑20，铁基化合物为25‑35。本发明的燃煤催化剂，添加量为所用煤量的0.05‑0.2％，燃煤的烟气排放量减少，具有明显的环保效益，且能明显提高煤弹筒发热量，节约燃煤20‑25％。适用于各种煤种、如褐煤、泥煤、烟煤、无烟煤。制作工艺简单，便于大量生产。

技术领域

本发明属于燃煤催化剂技术领域，具体涉及一种含铁基化合物的燃煤催化剂及其应用。

背景技术

截至目前，在我国的能源结构中，非化石能源所占的比例不足15％，煤炭、石油、天然气等化石能源为我国的主要能源消耗类型。随着化石能源消耗速度增加，环境问题日趋严重。并且，目前我国对煤炭、石油和天然气等燃料的利用方式仍然以燃烧为主。为达到节能、助燃和减排的目的，目前已经报道了具有一定催化作用的催化剂，包括：碱金属、碱土金属的氧化物、氢氧化物及其盐类。除此之外，几种常见的生活垃圾和工业废弃物如煤灰、草木灰、造纸黑液、碱厂废液、矿石粉等也可用作燃煤催化剂，以促进煤炭的燃烧。尽管现有催化剂具有一定的助燃效果，但也存在一些问题，例如：成分复杂，含多种对煤的燃烧和设备安全有害的物质；往往含有重金属、放射性物质等，易造成环境污染；节煤效果不显著等。

因此，改善燃煤的燃烧效率，降低燃烧污染物的生成和排放仍然具有极高的研究价值和实际意义。

发明内容

为了改善现有技术的不足，本发明提供一种燃煤催化剂，包括碘化物、稀土化合物、碱金属盐、碱土金属盐、铁基化合物和水。

根据本发明的实施方案，所述燃煤催化剂中，各组分的质量百分比可以为：

根据本发明的实施方案，所述碘化物可以选自碱金属的碘化物或HI，例如KI、NaI、HI中的一种或多种；

所述稀土化合物可以选自稀土元素的卤化物、硝酸盐或氢氧化物，例如RECl₃、RE(NO₃)₃、RE(OH)₃中的一种或多种；

所述碱金属盐可以选自碱金属的氯化物、碳酸盐、硝酸盐，例如NaCl、Na₂CO₃、K₂CO₃、NaNO₃中的一种或多种；

所述碱土金属盐可以选自碱土金属的氯化物、硝酸盐，例如CaCl₂、MgCl₂、Mg(NO₃)₂、Ca(NO₃)₂中的一种或多种；

所述铁基化合物可以选自二茂铁。

根据本发明的实施方案，所述碘化物在催化剂中的质量百分比含量为0.08％-0.8％，如0.1％-0.5％，例如0.2％、0.3％、0.4％。

根据本发明的实施方案，所述稀土化合物在催化剂中的质量百分比含量为1％-8％，如2％-6％，例如3％、4％、5％。

根据本发明的实施方案，所述碱金属盐在催化剂中的质量百分比含量为5-20％，如5％，10％，15％。

根据本发明的实施方案，所述碱土金属盐在催化剂中的质量百分比含量为5-20％，如10-20％，例如5％、10％、15％、20％。

根据本发明的实施方案，所述铁基化合物在催化剂中的质量百分比含量为28-32％，例如30％。

本发明还提供所述燃煤催化剂的制备方法，包括将上述组分混合。