然后加入5倍质量百分比的水，水温在70°C，在高速搅拌机下充分混合，得到催化固硫剂母液。
[0036]按照催化固硫剂母液的添加量与燃煤掺混量的质量百分比为千分之二，在云南某2000t/d新型干法水泥生产线上使用，可使煤的活性增加，能有效促进煤粉的燃烧，降低煤粉着火温度20°C，可使熟料3天强度增加IMPa，固硫效果明显，吨熟料标煤耗降低，SO2的排放浓度从35011^/_3降低到10011^/_3，固硫效率为71.4%，节煤率为3.6%。
[0037]实施例6:
[0038]—种水泥工业用劣质煤催化固硫剂，以高氯酸钾作为增氧剂，以氯化钠作为膨松剂，以吐温作为分散剂，由碳酸钙、氧化铁、氧化硼和稀土尾矿组成催化剂，并且该催化固硫剂中各组分的质量百分比为:增氧剂30%，膨松剂10%，分散剂5%，催化剂55% ;其中，催化剂中各组分的质量百分比为:碳酸钙16%，氧化铁6%，氧化硼2%，稀土尾矿76% ;稀土尾矿的组分及其质量百分比为:二氧化铺5%，氧化镧15%，氧化钕75%，硝酸铺5%。
[0039]上述水泥工业用劣质煤催化固硫剂的制备方法是:
[0040]将增氧剂、膨松剂、分散剂以及催化剂按上述质量百分比混合，将混合物研磨成200微米以下的粉末状物料，得到催化固硫剂干粉，然后加入6倍质量百分比的水，水温在60°C，在高速搅拌机下充分混合，得到催化固硫剂母液。
[0041]按照催化固硫剂母液的添加量与燃煤掺混量的质量百分比为千分之二，在福建某5000t/d新型干法水泥生产线上使用，可使窑尾温度可控性增强，节煤效果明显，有效促进煤粉的燃烧，提高煤的活性，降低煤粉着火温度24°C，提高煤粉燃尽度和发热强度，节省煤耗，SO2的排放浓度从550mg/Nm3降低到150mg/Nm3，固硫效率为72.7%,节煤率为5.8 %，并且熟料28天强度增加2 IMPa。
[0042]实施例7:
[0043]—种水泥工业用劣质煤催化固硫剂，以高氯酸钾作为增氧剂，以氯化钠作为膨松剂，以吐温作为分散剂，由碳酸钙、氧化铁、氧化硼和稀土尾矿组成催化剂，并且该催化固硫剂中各组分的质量百分比为:增氧剂32%，膨松剂12%，分散剂5%，催化剂51% ;其中，催化剂中各组分的质量百分比为:碳酸钙14%，氧化铁8%，氧化硼I %，稀土尾矿77% ;稀土尾矿的组分及其质量百分比为:二氧化铺6%，氧化镧10%，氧化钕74%，硝酸铺10%。
[0044]上述水泥工业用劣质煤催化固硫剂的制备方法是:
[0045]将增氧剂、膨松剂、分散剂以及催化剂按上述质量百分比混合，将混合物研磨成200微米以下的粉末状物料，得到催化固硫剂干粉，然后加入4倍质量百分比的水，水温在70°C，在高速搅拌机下充分混合，得到催化固硫剂母液。
[0046]按照催化固硫剂母液的添加量与燃煤掺混量的质量百分比为千分之四，在浙江湖州某2500t/d新型干法水泥生产线上使用，可使熟料立升重与三天强度增加，降低煤粉着火温度19°C，窑结皮减少，SO2的排放浓度从350mg/Nm3降低到100mg/Nm3，固硫效率为71.4%，节煤率为3%，且对水泥熟料的性能没有任何负面影响。
[0047]实施例8:
[0048]—种水泥工业用劣质煤催化固硫剂，以高氯酸钾作为增氧剂，以氯化钠作为膨松剂，以吐温作为分散剂，由碳酸钙、氧化铁、氧化硼和稀土尾矿组成催化剂，并且该催化固硫剂中各组分的质量百分比为:增氧剂35%，膨松剂9%，分散剂4%，催化剂52% ;其中，催化剂中各组分的质量百分比为:碳酸钙12%，氧化铁10%，氧化硼2%，稀土尾矿76% ;稀土尾矿的组分及其质量百分比为:二氧化铺8%，氧化镧11%，氧化钕73%，硝酸铺8%。
[0049]上述水泥工业用劣质煤催化固硫剂的制备方法是:
[0050]将增氧剂、膨松剂、分散剂以及催化剂按上述质量百分比混合，将混合物研磨成200微米以下的粉末状物料，得到催化固硫剂干粉，然后加入5倍质量百分比的水(水温在60°C)，在高速搅拌机下充分混合，得到催化固硫剂母液。
[0051]按照催化固硫剂母液的添加量与燃煤掺混量的质量百分比为千分之四，在四川自贡某3200t/d新型干法水泥生产线上使用，可使整体窑工况得到改善，飞砂料减少，燃烧器喷煤管“戴帽子”现象减少，降低煤粉着火温度18°C，S02的排放浓度从650mg/Nm3降低到150mg/Nm3，固硫效率为76.9%,节煤率为8%。
[0052]实施例9:
[0053]—种水泥工业用劣质煤催化固硫剂，以高氯酸钾作为增氧剂，以氯化钠作为膨松剂，以吐温作为分散剂，由碳酸钙、氧化铁、氧化硼和稀土尾矿组成催化剂，并且该催化固硫剂中各组分的质量百分比为:增氧剂36%，膨松剂8%，分散剂4%，催化剂52% ;其中，催化剂中各组分的质量百分比为:碳酸钙17%，氧化铁7%，氧化硼2%，稀土尾矿74% ;稀土尾矿的组分及其质量百分比为:二氧化铺7%，氧化镧10%，氧化钕75%，硝酸铺8%。
[0054]上述水泥工业用劣质煤催化固硫剂的制备方法是:
[0055]将增氧剂、膨松剂、分散剂以及催化剂按上述质量百分比混合，将混合物研磨成200微米以下的粉末状物料，得到催化固硫剂干粉，然后加入6倍质量百分比的水，水温在65°C，在高速搅拌机下充分混合，得到催化固硫剂母液。
[0056]按照催化固硫剂母液的添加量与燃煤掺混量的质量百分比为千分之三，在福建某2500t/d新型干法水泥生产线上使用，能有效促进煤粉的燃烧，提高煤的活性，降低煤粉着火温度23°C，提高煤粉燃尽度，整体窑工况稳定，S02W550mg/Nm3降低到100mg/Nm3，固硫效率为81.8%，节煤率为4.3%，且对水泥熟料的性能没有任何负面影响。
[0057]本发明的作用原理:
[0058]催化过程:在加热条件下催化剂首先被还原成金属(或低价金属氧化物)，然后依靠金属(或低价金属氧化物)吸附氧气，使金属(或低价金属氧化物)氧化得到金属氧化物(或高价金属氧化物)，紧接着碳再次还原金属氧化物(或高价金属氧化物)，就这样金属(或低价金属氧化物)一直处于氧化一还原的循环中，在金属(或低价金属氧化物)和氧化物(或高价金属氧化物)两种状态来回变动。从宏观上，氧原子不断从金属氧化物(或高价金属氧化物)向碳原子传递，加快氧气扩散速度，使煤的燃烧反应易于进行。
[0059]氯化钠既起到了催化助燃剂，又起到了膨松剂的作用。在高温下，氯化钠使煤颗粒的内部热压超过外部热压，发生裂变，提高比表面积，增加供氧面，使煤完全燃烧；同时，在加热到800°C以上时熔化分解为钠和氯，钠和氯具有助燃和催化作用。
[0060]此外，催化固硫剂中还有少量的吐温分散剂，可以使配方中其它助燃剂更好地分散在水中，有利于催化剂的均匀喷洒。
[0061]在催化固硫剂中加入增氧剂，可以起到增加活性氧的作用，降低反应温度，同时改变煤热解燃烧时局部缺氧的状况，且热量集中，有助于煤的进一步燃烧，继而提高燃烧效率、减少空气污染。
[0062]固硫过程:在催化固硫剂作用下，烟气中二氧化硫(S02)迅速生成三氧化硫(S03)，显著提高了 SOx反应活性及固硫反应速率。
[0063]烟气中SO3与碳酸钙、氧化铁和氧化硼反应，生成硫酸盐，实现烟气高效脱硫。
[0064]在水泥窑烧成阶段，硫酸盐与氧化钙、氧化铝等发生固相反应，生成含硫矿物，实现尚温固硫。
[0065]尽管上面结合本发明的优选实施例进行了描述，但是本发明并不局限于上述的【具体实施方式】，上述的【具体实施方式】仅仅是示意性的，并不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可以做出很多形式，这些均属于本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.一种水泥工业用劣质煤催化固硫剂，其特征在于，以高氯酸钾作为增氧剂，以氯化钠作为膨松剂，以吐温作为分散剂，由碳酸钙、氧化铁、氧化硼和稀土尾矿组成催化剂，并且该催化固硫剂中各组分的质量百分比为:增氧剂30?36%，膨松剂8?17%，分散剂2?5%，催化剂48?55% ； 其中，催化剂中各组分的质量百分比为:碳酸钙10?18%，氧化铁6?17%，氧化硼I?2%，稀土尾矿68?83% ;稀土尾矿的组分及其质量百分比为:二氧化铺5?12%、氧化镧10?22%、氧化钕55?75%、硝酸铈5?12%。2.如权利要求1所述水泥工业用劣质煤催化固硫剂的制备方法，其特征在于，将增氧剂、膨松剂、分散剂以及催化剂按照设定的质量百分比混合后，研磨成200微米以下的粉末状物料，得到催化固硫剂干粉，然后加入4?6倍质量百分比的水，水温在60?70°C，在高速搅拌机下充分混合，得到催化固硫剂母液。3.如权利要求1所述水泥工业用劣质煤催化固硫剂的使用方法，其特征在于，将增氧剂、膨松剂、分散剂以及催化剂按照设定的质量百分比混合后，研磨成200微米以下的粉末状物料，得到催化固硫剂干粉，然后加入4?6倍质量百分比的水，水温在60?70°C，在高速搅拌机下充分混合，得到催化固硫剂母液，该催化固硫剂母液的添加量与燃煤掺混量的质量百分比为千分之二至千分之四。
【专利摘要】本发明公开了水泥工业用劣质煤催化固硫剂，以高氯酸钾作为增氧剂，以氯化钠作为膨松剂，以吐温作为分散剂，由10～18％碳酸钙，6～17％氧化铁，1～2％氧化硼和68～83％稀土尾矿组成催化剂，并且该催化固硫剂中各组分的质量百分比为：增氧剂30～36％，膨松剂8～17％，分散剂2～5％，催化剂48～55％；其中，稀土尾矿的组分及其质量百分比为：二氧化铈5～12％、氧化镧10～22％、氧化钕55～75％、硝酸铈5～12％。本发明还公开了上述催化固硫剂的制备和使用方法。本发明既能促进煤粉的燃烧，又能减少硫化物排放且对水泥熟料的性能没有负面影响。
【IPC分类】C10L9/10, B01J27/232, C10L10/00
【公开号】CN105695035
【申请号】CN201610107165
【发明人】刘瑞芝, 孙于龙, 赵艳妍, 陶从喜
【申请人】天津水泥工业设计研究院有限公司
【公开日】2016年6月22日
【申请日】2016年2月26日