[发明专利]一种煤炭助燃催化剂的制备方法

摘要

本发明涉及一种煤炭助燃催化剂的制备方法，属于助燃催化剂技术领域。本发明首先将硅藻土球磨粉碎后置于氯化钙溶液中，滴加硫酸钠，使产生的硫酸钙沉积于硅藻土的孔隙结构中，制得负载硫酸钙的硅藻土，再利用沼气液浸泡，使硅藻土吸附沼气液中有机质，经干燥后进行炭化，再利用碳在高温和无氧条件下，以纳米铁粉和氟化钠为催化剂，与硅藻土中所含二氧化硅反应，生成碳化硅，再在有氧条件下煅烧除去剩余的碳，并使铁粉生成氧化铁，利用氢氧化钠除去部分未反应的二氧化硅，使硅藻土的比表面积进一步增大，最终经干燥制得煤炭助燃催化剂，有效解决了传统煤炭助燃催化剂催化性能低，且结构稳定性差的问题。

主权项

1.一种煤炭助燃催化剂的制备方法，其特征在于具体制备步骤为：（1）称取600～800g硅藻土，倒入球磨罐中，球磨2～4h后，过325～500目筛，得硅藻土粉，并将所得硅藻土粉倒入盛有1200～1400mL质量分数为15～20%氯化钙溶液的三口烧瓶中，再将三口烧瓶置于数显测速恒温磁力搅拌器中，调节温度至55～60℃，搅拌转速至600～800r/min，在恒温搅拌状态下，通过滴液漏斗向三口烧瓶中滴加400～500mL质量分数为25～30%硫酸钠溶液，控制在1～2h内滴完，待滴加完毕，继续恒温搅拌反应30～45min，待自然冷却至室温，过滤，收集滤饼，并用去离子水洗涤滤饼3～5次，随后将滤饼转入烘箱中，于温度为105～110℃条件下干燥至恒重，得负载硫酸钙的硅藻土；（2）称取400～600g上述所得负载硫酸钙的硅藻土，倒入盛有2～3L沼气液的玻璃罐中，用玻璃棒搅拌混合3～5min后将玻璃罐密封，并将玻璃罐移至避光通风处，放置3～5天，过滤，收集滤饼，并将所得滤饼转入烘箱中，于温度为105～110℃条件下干燥至恒重，得干燥滤饼；（3）依次称取300～500g上述所得干燥滤饼，10～20g纳米铁粉，3～5g氟化钠，混合均匀后倒入石墨坩埚中，再将坩埚转入炭化炉，以10～15mL/min速率向炉内通入氩气，在氩气保护状态下，以8～10℃/min速率程序升温至550～600℃，保温炭化45～60min，随后继续以10～15℃/min速率程序升温至1500～1600℃，保温反应2～4h；（4）待反应结束，随炉冷却至780～800℃，随后停止通入氩气，并以6～8mL/min速率向炉内通入空气，保温反应3～5h，随炉冷却至室温，再将炉内物料倒入盛有800～1000mL质量分数为15～20%氢氧化钠溶液的烧杯中，用玻璃棒搅拌混合45～60min，过滤，收集滤饼，并将滤饼置于烘箱中，于温度为105～110℃条件下干燥至恒重，出料，即得煤炭助燃催化剂。