专利名称：可燃烧的粉煤灰及其制备方法
技术领域：
本发明涉及燃料技术领域，特别是涉及一种可燃烧的粉煤灰及其制备方法。
背景技术：
燃煤电厂在运行过程中会产生大量的粉煤灰，粉煤灰是我国当前排量较大的工业废渣之 一。随着电力工业的发展，燃煤电厂的粉煤灰排放量逐年增加。大量的粉煤灰如果不加处理 ，就会产生扬尘，污染大气；若排入水系则会造成河流淤塞，而其中的有毒化学物质还会对 人体和生物造成危害。因此，粉煤灰的处理和利用问题引起了人们的广泛关注。
目前，粉煤灰的利用大都集中于建材和水泥的生产，也有用于生产空心玻璃珠的。粉煤 灰主要是由残焦(多孔性碳粒)和氧化物等组成，目前还没有将粉煤灰用于燃料领域的报道
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种工业废弃物一粉煤灰的新应用，即将其应用于燃 料领域，提供一种可燃烧的粉煤灰及其制备方法，以实现对粉煤灰综合利用的目的。 为了解决上述技术问题，本发明采用如下的技术方案
本发明可燃烧的粉煤灰是在粉煤灰中加入碳源和活化剂制备而成，活化剂由镁粉和硝酸 钠组成。
具体地说，它是在粉煤灰中加入粉煤灰重量30 50%的碳源、0. 1 0.2%的镁粉、0.2 0.4%的硝酸钠制备而成。
最佳的，它是在粉煤灰中加入粉煤灰重量40%的碳源、0. 15%的镁粉、0.3%的硝酸钠 制备而成。
前述的碳源为植物碳源，可利用农林废弃物经高效碳化而得。
前述可燃烧的粉煤灰的制备方法取粉煤灰、碳源、镁粉和硝酸钠，混合均匀，用自来 水调节湿度，即得可燃烧的粉煤灰。
具体的，前述可燃烧的粉煤灰的制备方法取碳源，粉碎为100目的颗粒，加入粉煤灰 、镁粉和硝酸钠，混合均匀，用自来水调粉煤灰料至手捏成团、松手即散开，即得可燃烧的 粉煤灰。
本发明可燃烧的粉煤灰组成碳源是利用农林废弃物经高效炭化而得，其疏松、透气，是燃烧的组成部分。 粉煤灰主要以其残焦成分参加燃烧，粉煤灰多孔碳粒因其内粘连着一定量的硅酸矿物 及玻璃体，活性较差，但其在活化剂的作用下由惰性变成活性，促进彻底燃烧。
镁粉镁燃烧时除与氧反应外，还可以与二氧化碳反应。镁原子由于本身的原子化学属 性，对结合态的氧原子具有强烈的占有、吸附性，因此，即使在二氧化碳、 一氧化氮之类的 气体中，只要温度适宜，就会发生强烈反应，如果温度继续升高，生成的氧化镁还会和碳反 应，生成碳化镁，碳化镁中的碳原子处于极度活跃的状态，会和氧反应生成二氧化碳，直至 整个化学反应平衡。
硝酸钠硝酸钠加热至38(TC时开始分解成亚硝酸钠和氧气，加热至529"C时分解加剧，
所释放的氧气能加剧碳源的燃烧，提高燃烧的温度，加快镁粉的活化。
本发明可燃烧粉煤灰的燃烧过程粉煤灰的燃烧过程实际是粉煤灰内残焦的燃烧和有关 氧化物产生化学放热反应的过程。粉煤灰残焦(多孔性碳粒)是比较惰性的， 一般情况下较 难燃烧，同时其所含的氧化物(氧化铝、氧化铁等)比较稳定， 一般情况下也难反应。为了 使惰性的残焦变为活性碳源，同时使结构稳定的氧化物积极参与放热反应，就必须选用极易 点燃、同时又对碳和氧有较大亲和性的物质作为活化剂，在众多的物质中能同时具备上述要 求，同时又能满足用量小、使用方便、安全、经济的特点的物质非镁粉莫属了。众所周知， 一个燃烧过程必需具备可燃物、氧气、点燃(自燃)、连续性，本发明中的植物碳源和镁粉 极易点燃，燃烧开始后，镁粉由于本身的原子化学属性，对结合态的氧原子产生极强的占有 和吸附，放出光和热，在硝酸钠(逐温供氧和放热)的参与下，在较短的时间内创造出多孔 性碳粒(残焦)燃烧和氧化物发生化学放热反应的条件。在燃烧过程中，镁同时又与燃烧时 产生的二氧化碳进行反应，产生新碳源，循环燃烧。燃烧过程中发生的化学反应方程式如下
<formula>formula see original document page 4</formula>^=2NaN〇2 +〇2
与现有技术相比，本发明在粉煤灰中加入碳源和活化剂，使得经过燃烧的粉煤灰彻底燃烧，再次利用未燃尽的残焦，充分利用了本以日渐减少的煤炭资源，且经过彻底燃烧的粉煤 灰的主要成分是各种矿物质，还可以用于例如建材的生产，本发明粉煤灰的掺量高达80%， 在燃烧时不产生烟、无味、基本无硫、二氧化碳等有害排放物，洁净环保，可完全替代矿场 煤用于工业和民用，所以，本发明在能源节约、节能减排、环境保护、综合利用方面具有重 大的战略意义。
具体实施例方式
实施例l:原料粉煤灰100公斤、植物碳源40公斤、镁粉O. 15公斤、硝酸钠0.3公斤 制备方法取植物碳源，粉碎为100目的颗粒，加入粉煤灰、镁粉和硝酸钠，混合均匀
，用自来水调粉煤灰料至手捏成团、松手即散开，即得可燃烧的粉煤灰。
实施例2:原料粉煤灰100公斤、植物碳源30公斤、镁粉0.2公斤、硝酸钠0.2公斤 制备方法取植物碳源，粉碎为100目的颗粒，加入粉煤灰、镁粉和硝酸钠，混合均匀
，用自来水调粉煤灰料至手捏成团、松手即散开的程度，即可使用。
实施例3:原料粉煤灰100公斤、植物碳源50公斤、镁粉O. l公斤、硝酸钠0.4公斤 制备方法取植物碳源，粉碎为100目的颗粒，加入粉煤灰、镁粉和硝酸钠，加入常用
粘结剂，混合均匀，用自来水调节湿度，成型后干燥即可使用。
权利要求
1.一种可燃烧的粉煤灰，其特征在于它是在粉煤灰中加入碳源和活化剂制备而成，活化剂由镁粉和硝酸钠组成。
2.按照权利要求l所述可燃烧的粉煤灰，其特征在于它是在粉煤灰 中加入粉煤灰重量30 50%的碳源、0. 1 0.2%的镁粉、0.2 0.4%的硝酸钠制备而成。
3.按照权利要求2所述可燃烧的粉煤灰，其特征在于它是在粉煤灰 中加入粉煤灰重量40%的碳源、0. 15%的镁粉、0. 3%的硝酸钠制备而成。
4.按照权利要求1一3任一所述可燃烧的粉煤灰，其特征在于所述 碳源为植物碳源。
5.权利要求1一4所述可燃烧的粉煤灰的制备方法，其特征在于取 粉煤灰、碳源、镁粉和硝酸钠，混合均匀，用自来水调节湿度，即得可燃烧的粉煤灰。
6.按照权利要求5所述可燃烧的粉煤灰的制备方法，其特征在于取 碳源，粉碎为100目的颗粒，加入粉煤灰、镁粉和硝酸钠，混合均匀，用自来水调粉煤灰料 至手捏成团、松手即散开，即得可燃烧的粉煤灰。
全文摘要
本发明公开了一种可燃烧的粉煤灰及其制备方法，它是在粉煤灰中加入碳源和活化剂制备而成，活化剂是由镁粉和硝酸钠组成，取粉煤灰、碳源、镁粉和硝酸钠，混合均匀即可，本发明在粉煤灰中加入碳源和活化剂，使得经过燃烧的粉煤灰彻底燃烧，再次利用未燃尽的残焦，充分利用了本以日渐减少的煤炭资源，且经过彻底燃烧的粉煤灰的主要成分是各种矿物质，还可以用于例如建材的生产，本发明粉煤灰的掺量高达80％，在燃烧时不产生烟、无味、基本无硫、二氧化碳等有害排放物，洁净环保，可完全替代矿场煤用于工业和民用，所以，本发明的技术方案在能源节约、节能减排、环境保护、综合利用方面具有重大的战略意义。
文档编号C10L5/04GK101319160SQ20081030266
公开日2008年12月10日 申请日期2008年7月9日 优先权日2008年7月9日
发明者马晓英 申请人:南京三步科技发展有限公司