专利名称：稀土改性节能减排型工业用天然燃气的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种稀土改性节能减排型工业用天然燃气，属于工业用燃气领域。
背景技术：
目前切割机械火焰切割工艺中有采用乙炔、天然气、煤气等进行火焰切割，由于天 然气温度低，耗气量大，切割压力高，切割速度慢，切割时氧气的消耗大，割缝宽，不安全，燃 烧不完全，二氧化碳排量高，环境污染严重。采用乙炔进行切割时，所切割的工件不平整，容 易挂渣，割缝宽，且高耗能、高污染。
发明内容
本发明的目的在于提供一种火焰温度高、燃烧完全、不易自燃、抗爆安全、不腐蚀 钢铁容器、节能、减排的稀土改性节能减排型工业用天然燃气。技术解决方案本发明在天然气、煤层气、沼气或石油液化气内添加稀土增益剂， 稀土增益剂的添加量占总重量的0. 3-1.6%，稀土增益剂按重量比计包括以下物料环 戊二烯稀土 1.5-25%、环戊二烯羰基锰1.5-5%、二茂铁2-6%、无水乙醇10_40%、甲醇 5-30%、石油醚 5-20%、二甲苯 5-18%、二甲醚 10-30%。石油液化气包括液化的天然气或石油气或丙烷。环戊二烯稀土为环戊二烯镧、环戊二烯铈、环戊二烯镨或环戊二烯钕中的一种或 一种以上混合，或为含有23-27%镧、49-52%铈、3. 5_6%镨、14-16%钕及少量的中重稀土 的环戊二烯化合物。本发明由于在天然燃气中添加了稀土增益剂，利用稀土化合物及过渡族金属有机 化合物的渗透活性，催化激活燃烧机制，使热能集中释放，完全燃烧，消除一氧化碳、碳氢化 物及碳尘诸未燃完成份逸散。实现了低碳排放，大幅降低成本，安全环保及高效率的生产。本发明是一种具有火焰温度高、燃烧完全、不易自燃、抗爆安全、不腐蚀钢铁容器 的工业燃气，广泛用一金属切割、烤校、焊接、喷涂施工、乃至水下作业。燃气消耗比直接用 天然气切割节省80%左右，比使用乙炔的成本降低80%以上，所切割的工件平整光洁，不 挂渣，割缝窄，使用气压低，是0. 04-0. 08MPa，不回火，不不爆鸣。切割同样的钢板或钢坯，用 气量是纯粹天然气的1/5左右。本发明的品质优于当前国内外同类产品，兼具地域、成本优势，在迅速工业化的我 国市场乃至国际有广阔的市场前景。
具体实施例方式实施例1稀土增益剂包括以下物料，按重量比计环戊二烯稀土 1.5-25%、环戊二烯羰基 锰1. 5-5%、二茂铁2-6%、无水乙醇10-40%、甲醇5-30%、石油醚5-20%、二甲苯5-18%、 二甲醚10-30%，按上述比例将上述物质在室温下混合，搅拌均勻，得清澈透明的棕色或棕黄色溶液，即得稀土增益剂，备用。在35升钢容器先放入制备好的稀土增益剂，稀土增益剂的添加量占总重量的 0. 3-1. 2%，然后将天然气充入钢容器中，静置0. 5小时后即可使用。实施例21)配制1千克稀土增益剂称取环戊二烯稀土 100克、环戊二烯羰基锰20克、二 茂铁40克、无水乙醇300克、甲醇220克、石油醚100克、二甲苯150克、二甲醚70克，环戊 二烯稀土为含有23-27%镧、49-52%铈、3. 5_6%镨、14-16%钕及少量的中重稀土的环戊二 烯化合物，将上述物质室温混合，搅拌均勻，得清澈透明的棕色或棕黄色溶液，即得稀土增 益剂，备用。2)在35升钢容器中加入制备好的稀土增益剂0. 045千克，然后再往钢容器中充入 3. 8千克天然气，静置0. 5小时后即可使用。采用实施例2制备的天然燃气，对包头钢铁公司生产的钢板切割对比实验结果如 下 该试验所用天然气的压力在0.25-0. 3MPa之间，稀土改性燃气的压力在 0. 04-0. 0. 05MPa之间，切割用氧气出口压均为0. 5MPa,使用的割嘴唯实验1是1#，其余都 是4#，可见切割同等工件，稀土改性燃气是天然气的1/5-1/6，氧气的消耗量也降到20%左 右，二氧化碳的排放量同比大幅下降。实施例31)配制1千克稀土增益剂称取环戊二烯铈100克、环戊二烯羰基锰20克、二茂 铁30克、无水乙醇300克、甲醇220克、石油醚100克、二甲苯170克、二甲醚60克，将上述 物质室温混合，搅拌均勻，得清澈透明的棕色或棕黄色溶液，即得稀土增益剂，备用。
2)在35升钢容器中加入制备好的稀土增益剂0. 045千克，然后再往钢容器中充入 3. 8千克天然气，静置0. 5小时后即可使用。在山西晋城的煤层气中加入稀土增益剂，对40mm钢板预热打孔，时间是9秒，打穿 时间13秒，这是山西晋城的煤层气测试数据。在山西晋城的煤层气中加入稀土增益剂，在数控自动切割机上以2#割嘴对30mm 厚钢板进行切割，试验，切割速度达600mm/min。稀土改性燃气与煤气切割250mm钢坯比较
权利要求
稀土改性节能减排型工业用天然燃气，其特征在于，在天然气、煤层气、沼气或石油液化气内添加稀土增益剂，稀土增益剂的添加量占总重量的0.3-1.6％，稀土增益剂按重量比计包括以下物料环戊二烯稀土1.5-25％、环戊二烯羰基锰1.5-5％、二茂铁2-6％、无水乙醇10-40％、甲醇5-30％、石油醚5-20％、二甲苯5-18％、二甲醚10-30％。
2.根据权利要求1所述的稀土改性节能减排型工业用天然燃气，其特征在于，环戊二 烯稀土为环戊二烯镧、环戊二烯铈、环戊二烯镨或环戊二烯钕中的一种或一种以上混合，或 为含有23-27%镧、49-52%铈、3. 5_6%镨、14-16%钕及少量的中重稀土的环戊二烯化合 物。
全文摘要
本发明涉及一种稀土改性节能减排型工业用天然燃气，属于工业用燃气领域。本发明在天然气、煤层气、沼气或石油液化气内添加稀土增益剂，稀土增益剂的添加量占总重量的0.3-1.6％，稀土增益剂按重量比计包括以下物料环戊二烯稀土1.5-25％、环戊二烯羰基锰1.5-5％、二茂铁2-6％、无水乙醇10-40％、甲醇5-30％、石油醚5-20％、二甲苯5-18％、二甲醚10-30％。本发明利用稀土化合物及过渡族金属有机化合物的渗透活性，催化激活燃烧机制，使热能集中释放，完全燃烧，消除一氧化碳、碳氢化物及碳尘诸未燃完成份逸散。实现了低碳排放，大幅降低成本，提高火焰温度，安全环保及高效率的生产。
文档编号C10L3/06GK101857811SQ20101021617
公开日2010年10月13日 申请日期2010年6月18日 优先权日2010年6月18日
发明者王劭, 王易伦, 王易俗 申请人:王易俗