立窑重化工环保水泥生物质再生新能源低碳绿色催化剂烧成工艺的制作方法

专利名称：立窑重化工环保水泥生物质再生新能源低碳绿色催化剂烧成工艺的制作方法
立窑重化工环保水泥生物质再生新能源低碳绿色催化剂烧
成工艺本发明涉及水泥熟料烧成的诸多方面。他是在《中华人民共和国再生能源法》的指导鼓午下进行的科学研究；是应对世界气候变化挑战与我国政府向世人庄严承诺的感召下进行的节能减排新能源的开发研究；是发明人的《水泥烧成多元固相生化复合催化剂工艺》专利号ZL981081576的继承发展创新补充细化而完善的新成果。本发明是这样实现的一、重视水泥生产是重化工产品生产的本质和特性，其生产工艺配料与创新必须接受化学平衡这一自然规律与理论的指导、制约、规范，从而达到环保配料，低碳绿色生产的目标。世界水泥生产已有近二百年的历史。它发源于欧洲波特兰山的天然水泥石，故西方人尊称水泥为“波特兰水泥”。发现初始社会科技水平已可测定出天然水泥石中含CaO、 Si02、Al203、Fe203、Mg0等氧化物，其总量合计已彡98%，故水泥化学家依据酸碱中和平衡的自然规律与现象推导出酸碱度配料法的数学公式即Ca0+Mg0/Si02+Al203+Fe203 = X用以经验指导生产。百年前美国水泥科学家E ·鲍格先生在德国库尔；俄国金德一容克的学术理论基础上依据化学分子量比的原理总结推导出三率值配料法，故水泥学术界尊称为E ·鲍格三率值配料。并荣获美国发明专利。而E ·鲍格先生的著作《波特兰水泥化学》上下册贯名波特兰以示他的学术著作源泉来自波特兰山的天然水泥石；而美国水泥协会至今名叫 《美国波特兰水泥协会》。这些学术演化都体现了西方水泥学术界对天然水泥石的崇拜和对大自然的尊敬。据中国水泥协会副会长乔龄山先生介绍他留学考察德国时曾考察一处用天然水泥石作原料一家生产企业，其质量水平大大超过人工配料的质量水平而不知原由。 发明人于1984年在陕西汉中梁山上发现了天然水泥石，经小窑试烧其熟料强度高达683#， 大大超过了人工配料的时代水平，令人困解。1986年发明人首先提出《五率值化学平衡配料》的学说，受到了 1986、87两届水泥学术研讨大会组委会定为大会发言不受时间限制的特殊发言者。1994年当我的学术理论基本成熟时，将1984年试烧的天然水泥石熟料样品请地质部门化验后，结果证明；天然水泥石熟料是13种氧化物(CaO、SiO2, A1203、Fe2O3> MgO、 S03、CaF2, K2O, Na2O, BaO、TiO2、MnO、P2O5)的熟料整体化学平衡式。体现了化学平衡自然规律的科学力量！并非美国E ·鲍格先生所确定的四种氧化物的化学平衡数学模型。因而三率值配料是粗放型的经验配料；而五率值是三率值的继承发展，补充细化，故此熟料质量比三率值高出一个标号，其热耗下降30%左右。并与混合材相容性好，致使水泥质量性能优。 人工配料如果实现了熟料整体化学平衡后才能质高能耗低。如同天然水泥石一样，化学平衡的成份与化合规律潜藏于天然水泥石中，等待人们去发现她的科学规律。而人们生产中很多质量奇迹现象就是化学平衡的体现。只是不知道它就是整体化学平衡的体现而以。就象人们不知道天然水泥石的自然巧合的神秘一样。200年前人们只发现天然水泥石有五种氧化物并推导出四种氧化物的化学平衡数学模型，掩盖了微量元素的化学作用与存在的影响，主观上忽视而客观影响依然存在。实行五率值化学平衡配料法(专利号ZL981081584) 就科学的解决了三率值配料与微量元素的因果关系。2008年12月中国建材工业经济研究会第七次全国代表大会我发表了《天然水泥石与中国五率值配料的发明》论文，因我的学术贡献被大会选为首席理事。中国水泥协会副会长《水泥》杂志荣誉主编乔龄山也提词赞道 “天然水泥石自然天成巧！五率值平衡配料勇登高！”。因而本发明的理论基础就是化学平衡配料；化学平衡的理论指导、制约、规范了发明的全过程；没有她就没有低碳环保水泥生产；没有她就无法从发现到发明而应用生物质再生新能源煅烧水泥熟料，改写立窑水泥世界历史；没有她就无法开创机立窑“低碳无煤烧成”之梦想！二、水泥烧成生物质再生新能源的发现与理论成熟的过程。十几年前发明人在《高中化学课本》上看见了有关用工业乙酸(冰乙酸分析纯)与生石灰化合生成醋石[Ca (CH3COO) 2 ·Η20]；当加热到324°C就可放出甲烷气(CH4)燃烧，反应式Ca(CH3COO) 2 ·Η20Δ/324 —2CH4+CaC03 丨 +CO2 丨。其甲烷的发热值是 CO 的 3. 14 4. 14倍。这一教材科研成果引起了我极大的兴趣。从此，发明人走上了甲烷烧成水泥熟料的科研征程。经过“十年磨一剑”的研究学习思考终于成熟于今；时代激励我要申请中国发明专利，以奉献新能源！报孝祖国为国争光！为节能减排和人类可持续发展作贡献！乙酸(CH3C00H、分子量60. 05)是食醋的重要成份故又称醋酸。据《催化剂手册》朱洪法主编，金盾出版社2008年8月出版，P568介绍乙酸自燃温度为427°C ；沸点118°C ；熔点16. 6040C ；折射率1. 376。浓度为98-100%的乙酸在16°C时成冰状物称为冰乙酸，16°C 以上为无色透明液体。16°C以下为吸湿性针状晶体。乙酸属弱酸是无色透明液体。能与碱起中和反应，生成乙酸盐；也能与醇类起酯化反应，生成各种酯类；可与水、乙醇、乙醚、甘油及苯混合，不溶于二硫化碳。6%水溶液的ra为2. 4。乙酸蒸汽极易着火，与空气混合的爆炸极限为4-17%。低浓度时无毒，高浓度时有强腐蚀性。溶解能力很强，可溶解脂肪，油、 色素、树脂等，也能溶解硫、磷。普通乙酸浓度约36%。乙酸是在催化剂存在下由甲醇与一氧化碳制得。以上论述完全符合“水泥烧成多元固相生化复合催化剂工艺”理论的技术设想要求。乙酸生成的反应式为CH30H+C0 —CH3COOH;由反应式可知在适当温度条件下、在某些催化剂的神秘作用下，乙酸可分解成甲醇和CO ；这表明乙酸可以分解转化为高热值的甲醇燃料。这一化学反应结果与现象被发明人在小窑(Φ0. 5X1. 2米)试烧科研活动中反复证实与发现。1998年10月我在广东江门市水泥厂(因位在城郊有污染现已转产)技术服务时， 在小窑试烧科研中曾用白醋(广东中山市产，PH2. 5)拌入干木屑浸湿吸纳(也可用稻草、 麦草、杂草、树叶碎细片作载体)，然后以0. 5 1 %的比例拌入化学平衡配料格局的水泥生料中，该生料完全符合“多元固相生化复合催化剂工艺”理论的技术要求。(见后述)原本是让“多元固相”的矿渣、粉煤灰、以及硫酸渣中的碱性氧化物与用干木屑作载体的白醋乙酸反应生成醋石[Ca(CH3C00)2 ·Η20]，在324°C分解产生甲烷燃烧以替代部分不可再生的自然化石煤达到节能减排的目的。而突入予料的现象发生了，令人惊喜又困解那就是成球后与煅烧中均可闻见浓浓的酒香味，令人困惑。结果生料配热250 300大卡就可烧出fc < 1.5;强度达520 680#的水泥优质熟料，创造了世界奇迹(见表5序1、2、3)。为此我与化主任和煅烧工合影留念。由于创新理论尚不成熟，事后的生产科研常遭失败。但“江门奇迹”又是事实，时刻鼓舞我要研究！再研究！前进再前进！ 1999年春我在陕西安康用汉江河中的黄金尾矿砂(含多种具有催化剂功能的微量元素)与煤渣混合后，往民用蜂窝煤中掺10%以替代10%的优质煤。结果一块蜂窝煤可以烧开24公分规格的水壶8-9壶水，比一般蜂窝煤的热功效提高了三倍，使我更加相信自然化石煤中的热值化学元素的热功能可通过催化剂技术成倍增加。为此我申请了发明专利，申请号99115883。与此同时，我在安康同一公司用此配方在小窑中进行了催化剂节能试烧，结果生料配热330大卡，采用自制醋酸水作生物质能源液(原料是米干水、废菜、烂水果、甘庶皮、常温下在水缸中存放3-4天 PH为4)采取直接成球煅烧。成球和煅烧中均可闻见酒香味。结果烧出了三天强度达370# 的优质熟料，证明黄金尾矿砂；醋酸水；煤渣中的活性碳以及活性硅、活性铝。化学平衡配料“五结合”的催化剂效果很好。公司以此为据向周边小水泥厂宣传推销很快就将积压了十年之久的几万吨废料——黄金尾矿砂变成现金，推动了公司事业大发展。国家为了能源安全在陕北、内蒙古地区建立了煤转油；煤转醇的大型化工企业，更加鼓励我要去研究弄通 “江门奇迹”的科学原理。2009年5月27日《水泥商情报》刊登了南京凯盛水泥技术工程有限公司徐玉成、李平安、朱晓彬《高硫石油焦作为水泥燃料的应用》文章后，我才慌然大悟， 原来我歪打正着创造了世界奇迹。石油焦是石油化工企业生产的必然附产品，质地疏松多孔，具有活性碳的功能，黑色粉状基本无灰份，发热值高达7000 8000大卡。1998年10月我在江门市水泥厂科研中就无意使用了配掺一半石油焦的生产用煤。现在看来，由于石油焦活性碳的催化作用与白醋中乙酸在“多元固相”催化剂的神秘作用下发生了下列可燃气体的气化反应3CH3C00H+C — 3CH30H+3C0+C,因而成球后和煅烧中均可闻见酒香味。(资料介绍与我实验证明活性碳与99. 5的冰乙酸不反应)，由反应式可知石油焦或粉煤灰中一分子活性碳在催化剂的神秘作用下可将三分子乙酸转化为三分子的高热值甲醇和三分子可燃CO气体，而一分子活性碳仍存。体现了催化剂科学的初始理论。而三分子CO与多余的乙酸继续复合反应生成甲烷，反应式为CH3C00H+2C0 —CH4+3C0+l/202。这种络合气化反应证明生物质醋乙酸；石油焦和粉煤灰中的活性碳；“多元固相”碱性氧化物与醋乙酸中和生成诸多的醋酸盐以及微量元素神秘的催化作用；化学平衡配料格局五大基本化学因素络合化合，是本发明的技术核心。从而创造了立窑煅烧水泥熟料的新方法和可再生的新能源，改写了世界立窑水泥历史；(见后述)将传统的高能耗立窑水泥产业升华为低碳节能环保型产业，为人类节能减排和可持续发展、应对世界气候变化挑战作出了创新贡献！三、再生新能源催化剂烧成工艺中的主要生物质原料来源与技术保证和效益评估。1、醋乙酸是生物质再生新能源之本①食醋的重要成份是乙酸(CH3COOH),将食醋按2-3% (白醋PH2. 5可按2%配入； 黑醋PH3可按3%配入)掺入常态成球水中，形成PH4 5的生物质能源液-醋乙酸水(下同)，按常规比例13.5%左右成球煅烧。食醋在我国民间均可制造，酿造历史悠久技术成熟。食醋的主要原料是可再生的植物类食物的废品废料-大米加工厂的必然附产品碎米和米糠；面粉加工厂的必然附产品麦麸皮；白酒酿造业的必然附产品酒糟。少许食盐、防腐剂等。食醋酿造后的废渣料可作养猪饲料。因此，发现和开发生物质醋乙酸作可再生新能源是循环经济理论的光辉成果和科学发展观的具体实践！完全符合《中华人民共和国再生能源法》的精神要求。②生活中的醋乙酸人们生活中的废水即淘米水、米汤、面汤、漂白洋芋水，以及废弃蔬菜、烂水果、甘庶皮、煮豆腐水、等在常温下于水缸中存放酿造3-4天均可制成醋乙酸水作生物质能源液成球煅烧。
③制药厂污水中的工业醋乙酸今年前半年内，中央电视台《焦点访谈》栏目两次报道了药厂污水污染环境的恶性事件，(浙江奉化、河南周口)并对责任人进行了行政撒职处理。引起了我对汉中制药厂的关注。为此，我在市政府有关领导的支持下对汉中制药厂的污水进行了研究该厂日产污水800吨，属大型企业。采样于该厂污水处理厂前的原本污水。据化验室技术人员说此污水中含有无机酸、有机酸、醇类、酯类、醚类、碱类……，初测PH5，呈半透明液体达到了成球用水标准。但存放3天PH为6，呈暗黑色体并有嗅气放出故称污水。存6天时PH为6，又呈半透明体。掺10%的生活废酸水(米干酸水、菜酸水、煮豆腐酸水、面汤酸水、米汤酸水、 泡菜酸水等6种混合酸水PH为4)和加优质白醋(PH2. 5)0. 8%分别用以补充有机酸含量后 PH均可升格为5，并呈透明液体达到了成球用水的标准。这也说明，此工业废酸水与生活废酸水和食用白醋有很好的化合能力与补充效果。此举更具有环保和经济意义，更符合再生能源法的精神。与此同时，掺工业冰乙酸0. 008%微调时，当时PH为4 ；呈白色浑体；存放4 天PH为5 ；呈半透明体，存放8天时PH又升格为4，并呈透明液体(乙酸象征)，并有白色豆腐脑状的凝固物漂浮，又达到了成球用水的标准。故此，用此污水成球要随取随用或随取随配(配生活废酸水；食用优质醋；微量醋精调酸度)随用，以节约存放费用。该企业日产 800吨废水，可满足100万吨的中国式自动化大型立窑企业成球用水所需并可为药厂节省大批的污水处理费用。把环境危机转化为再生能源财富，这就是本发明的目的和价值。④城市污水中的醋乙酸受农村沼气池的原理启迪，发明人对城市污水进行了研究；城市污水中必然含多种有机物与酸，与农村沼气池水和发明人自制的醋酸水有很多相似的化学元素与成份。但它更丰富、更多样、更胡杂、更方便、更廉价、更节约、更文明、更符合再生能源法的精神要求。刚取样时PH6. 5呈暗色；故称污水。存放15天时PH为8;呈青色，乙味着生成了乙酸盐潜浮于水中；当存放到30天时PH为5 ；呈透明液体，(乙酸的象征)说明能生成乙酸的物质在30天以内酿造转化完全。这与酿醋、酿酒的周期相当。发现与开发利用制药厂和城市大量污水中的潜在新能源，将是中国式现代化立窑生产环保水泥的巨大能源财富。此举将改变世界水泥生产的能源结构。据评估，一座30万人口中等城市每天可产生1000T有机废酸水；3万吨污水，加工后可充分满足年产几百万吨的中国式自动化大型立窑企业的成球煅烧的需要。解决和创造千名弱势群体的工作机会。因此，低碳节能环保水泥产业，将使城市生活更美好！更节约！更文明！据调查汉中市某食品酿造公司，用碎米、麦麸皮、米糠、酒糟“四废”作原料酿造的 PH3食醋，厂门口另售价每斤0. 80元；批发价每斤0. 47元，市场商店门市售价每斤1. 50元左右；水泥企业再生能源加工组织部门网络社会弱势群体收集废弃蔬菜、烂水果、甘庶皮、 在常温条件下用大型瓷缸泡制加工有机废酸水；动员企业员工行动起来网动亲朋好友收集机关学校食餐业的淘米水、面汤、煮豆腐水等将此有机废酸水在缸中陈放3-4天加工成PH4 的生物质液体能源——醋酸水与常态水按20 80配合成PH4-5的醋酸水成球，其效果和成本与配掺优质食醋乙酸水相当。如果有不满意处，可用微量醋精(冰乙酸；36乙酸)调整酸度。而企业自办食醋小加工场或向市场联营订购成品醋或用工业醋精配制醋酸水，均可方便企业生产。据试验常态水中加“36乙酸”0. 4%可配制成标准成球水PH4 ；而冰乙酸加 0. 可配制成标准成球水PH4。制药厂废水与城市污水也可以用微量的醋精调整酸度达到生产设计的要求。前叙四种方法制造的醋乙酸和工业醋精都是水泥烧成再生新能源之本。
6企业可根据地理环境条件和成本核算择优选择。效益评估一台Φ3Χ11米中国式现代化立窑年产熟料15万吨，每天烧生料768τ; 需醋乙酸水103. 68τ(768X0. 135.)；每t生料需醋乙酸水135公斤，(常态用水比例为 13. 5%)，其中需PH2. 5的优质醋2. 7公斤，(135X0. 02)，每公斤食醋按3元计，价值8. 10元 (2. 7X3)；需常态水132. 3公斤；每吨常态水价值3元，则每公斤价格为0. 003元，则132. 3 公斤水价值0. 3969元；两项合计醋酸水价值8. 4969元。我国目前Φ3米型立窑生料烧成配热水平可分五等，1等为500大卡左右，约占10% ；二等为550大卡左右约占20% ；三等为 650大卡左右约占50%;四等为750大卡左右约占10%;五等为850大卡左右约占10%。则全国平均为645大卡。全国自然化石煤热值平均按5000大卡计算，则生料配煤比为12. 9% (645/5000)；实行再生新能源催化剂烧成工艺后，生料配热可降到250 300大卡(试验实绩)，按300大卡计算，配煤比为6% (300/5000)；则节煤比为6. 9 (12. 9_6)；目前5000大卡优质煤市场价为700元/T ；则每公斤煤价为0.70元；每吨生料可节煤69公斤(129-60)； 节煤价值为48. 30元；减去醋乙酸水成本价8. 4969元，则生物质再生新能源催化剂烧成工艺每T生料可节煤款39. 8031元(48. 30-8. 4969)；则企业每天节煤效益为30568. 78元； (39. 8031 X768t)，每月节煤效益为825357. 06元；每年节煤效益为9904284. 7元；年节不可再生的自然化石煤近2万t，故此可享受《中华人民共和国再生能源法》的保护与优惠，可免征税款600万元(20万t水泥年产量、每t免税30元)；节电20%，年价值240万元。则企业可获得低碳绿色转型效益18304284元(9904284. 7元+600万元+240万元)是高能耗企业效益的5-10倍。2、多元固相生化复合催化剂工艺是再生新能源之母多元固相之物是指钢铁冶炼之废料，它包括矿渣、钢渣、磷渣、锰渣、以及电石渣、 窑灰、煤渣、粉煤灰、石灰渣、煤干石……它是多种矿石的高温融合化合体或中高温煅烧物， 它不仅节约了分解热还含有活性硅、活性铝、活性铁以及矿渣的玻璃晶体的特殊表面催化平台作用……并含有多种具有催化剂功能的微量元素。它是社会生产废料又是循环经济之宝，供应充足社会效益好，早以成为水泥生产配料的必备之物。发明人初始设计就是让它与白醋乙酸化合生成醋石，324°C时放出甲烷燃烧以替代部分不可再生的自然化石煤。1998年 10月“江门奇迹”达到了予期目的(前述)；1999年11月18日第二次在江门水泥厂小窑试验时，无意不掺石油焦活性碳催化剂时，用自制有机醋酸水(原料是米干水、莱酸水、面汤、 烂水果、甘庶皮经常温下在水缸中存放3-4天，泡制其PH4)，用此生物质醋酸水直接成球煅烧，生料配热450大卡左右，也可以烧好高KH的熟料(见后叙序号4-7)。为没有石油焦的地区和条件下也可以使用生物质再生新能源烧成工艺达到节能减排的目标，提供了试验佐证。1999年春，前述安康试验也证明了这一方法可行。从而使企业低碳绿色转型生产安排更灵活；生物质醋乙酸新能源利用更充分，企业效益更可靠。3、石油焦与诸多含活性碳催化剂是再生新能源之光！1998年10月发明人在广东江门市水泥厂技术服务中歪打正着使用了生产煤中配有一半是石油焦活性碳催化剂而与用干木屑载入的白醋乙酸化合生成甲醇甲烷，可使气化高热值的化学元素增加了一倍多(见前叙气化反应式)从成球到煅烧过程中均可闻见酒香味。生料配热降至250 300大卡也能烧好熟料，创造了水泥生产节能的世界奇迹。石油焦活性碳催化剂蒙被了我十年之久。(试验证明，工业冰乙酸与活性碳当天不反应但放置7
7天后有溶解现象)。2009年5月27日《水泥商情报》一篇文章开了我心窍(前叙)，我才慌然大悟是石油焦活性碳助我攀登了水泥生产节能科技高峰！把立窑水泥生产由高能耗升华为低碳绿色环保产业立了大功！放了光彩！石油焦是石油化工产业的必然付产品。美国是世界石油第一消费大国，据资料报道每年产石油焦2800万t并出口 ；中国是世界石油第二大消费国，因开发不力石油焦供大于求，市场售价与不可再生的自然化石煤相当，为立窑水泥低碳绿色转型提供了丰富的物资基础和机会。而煤渣、粉煤灰、以及焦炭、木炭、烂炭(自然焦炭)等均含有活性碳化学元素，它更多多、更方便、更廉价；为立窑转型采用生物质再生新能源低碳绿色催化剂烧成工艺提供了更多的物资保证。4、化学平衡配料是生物质再生新能源低碳绿色催化剂烧成工艺的理论基础，(见前述)。5、巧用辩证法实行对半包球烧成工艺(专利号ZL200410073179X)，可使再生新能源更节约。此法可阻止多余的生物质能源液——醋乙酸水流失浪费；防止甲醇挥发；防止 CO不完全燃烧；产量更高、熟料更疏松易磨，水泥磨省电10% ；包壳料球粉占成球生料的 15%左右，并捎代烧成了熟料佳品，使熟料热耗相对降低10%左右；先进更先进！节能更节能！水泥生产节能比赛无对手！(此工艺已用在湖北郧县汉江水泥厂，年综合节标煤 11933t)。上述五大基本化学系统因素络合化合的结果，才造就了生物质再生新能源低碳绿色催化剂烧成工艺的实现，为立窑水泥低碳绿色转型创造了科学理论基础与实现，为人类社会可持续发展和应对世界气候变化挑战作出了中国水泥工作者的创新贡献！四、增加出磨生料与入窑成球湿生料的PH控制指标项目。原出磨生料质量只控制CaO，Fe2O3，生料配热和细度与水份。实行生物质再生新能源低碳绿色催化剂烧成工艺后需要加“多元固相”碱性氧化物水化PH控制监测，要求出磨生料PH > 9，以适应生物质醋酸水PH4-5的成球中和所需。而成球后的湿生料PH = 7. 5士0. 5，以确保正常煅烧化合。燃烧是巨烈的化学反应现象，它需要在中性条件下进行， 这是自然规律与要求。当环境条件是酸性时，燃烧不力且无法进行；也乙味着较贵的生物质醋乙酸水多了而浪费；此时就要调正“多元固相”物中的碱性氧化物配比以求酸碱中和平衡，生成更多的乙酸盐以产生更多的高热值燃料；其标志就是成球后的湿生料呈中性状态即PH = 7. 5士0. 50为宜；当出磨生料PH > 9时，用醋乙酸水成球后湿料PH = 7_8时，熟料烧成热耗可以降到最先进水平(见先叙后例序号1-3)；如果PH <7，达到PH6时，生料就无法燃烧，90%是黄料废品；如果湿生料PH > 8，达到8. 5时，生料呈碱性状态时及或配热值很高，生料照常煅烧不好，成品率极低；不用生物质再生新能源而用传统老方法煅烧时，如果出磨生料与成球湿生料PH彡10时，生料配热需彡750大卡以上，如果配料再不化学平衡时，则生料配热需850大卡以上；生料因配掺碱性废料过多(钢渣、锰渣、磷渣、矿渣等……) 即或用高能耗强行煅烧，熟料块过烧严重，fCaO较低，熟料安定，但出磨水泥不安定，强度低劣，生产无法进行。因此增加出磨生料与成球湿生料PH值的控制监测，是化学平衡配料的必然要求，也是该发明专利技术完善之举。此前发明人对这一科学规律发现迟，认识不足重视不够，在工作中造成了一些质量教训。故此，实行生物质再生新能源低碳绿色催化剂工艺时，增加PH项目非常必要。就是实行旧老工艺技术，也需要控制PH以求最佳。过去没有认识到是因为原始古老配方中的原燃材料组合基本处于酸碱平衡状态，故没有引起注意。而教科书和刊物上更没有学者论叙。出磨生料与成球湿料PH的测定方法1、秤出磨生料10克(一般天平即可)放入杯中加10毫升蒸馏水搅拌后，常温下静置1小时过滤，测定滤液的PH值就代表生料中的碱性物质水解后的酸碱度，要求> 9，每班测2-4次。2、成球后湿生料PH值的测定方法用若干成球料球放置在硬台上，用木板轻轻拍打平整后将长条PH试纸放上，再用玻璃板压实即可观察PH值，要求7. 5士0. 50，以示“多元固相”碱性氧化物与生物质醋乙酸水中和平衡的效果与程度。如果不符合要求，工艺员要及时调整配比(主要用矿渣、钢渣、电石渣、窑灰……调压酸性；如果成碱性时，要调整生物质醋酸水的PH值以求中和平衡)。以求最佳平衡。每班测2-4次。五、改变煅烧方法以适应生物质再生新能源低碳绿色催化剂烧成工艺。过去高能耗时代，立窑采取大风大料暗火煅烧的方法以适应CO热值低的特点。其气化反应式如下C (煤)+O2 (鼓风)一CO2 个。而采用甲醇甲烷烧成时，其气化反应式如下CH30H+202 — CO2 +2Η20 (汽)+1/202CH4+202 — CO2 +2Η20 (汽)由此可见，采用甲醇甲烷烧成时，对空气中的O2消耗量增加了三倍。多次小窑试烧成功与失败的教训总结只有采取浅浅暗火青烟快速烧成方法。让O2从上下左右方向快速输入供应才能满足甲醇甲烷对O2的燃烧需求。如果湿料层压厚了、压实了，阻止影响空气从上层左右依靠自然气压供应，影响气化燃烧速度，降低了烧成温度就会出现黄料废品；而采取浅浅暗火青烟快速烧成，则熟料成品率极高；质量极好；产量极高；电耗极低；效益好。六、具体试验配方与情况分析表权利要求
1.利用生物质废品废料作原料制造食用黑白醋与用户联营用常态水配制生物质能源液——醋乙酸水(PH4-5)供成球煅烧水泥熟料，实现生物质再生新能源低碳绿色催化剂烧成工艺而节煤求效益。
2.利用生活中各种废物(米干水、煮豆腐水、废菜酸水、面汤、烂水果、甘蔗皮……)加工制造生物质能源液——醋酸水(PH3-4)与常态水混合成球煅烧节能求效益。
3.生料中配石油焦、焦炭、木炭、烂煤、等活性碳元素、与多元固相(矿渣、钢渣、磷渣、 锰渣、电石渣、煤渣、煤干石、粉煤灰、以及黄金尾矿砂)和生物质能源液醋乙酸水(PH4-5)， 同时综合化合成球煅烧水泥料熟，实行生物质再生新能源低碳绿色催化剂烧成；或实行低碳无煤绿色催化剂烧成而节能求效益。
4.利用城市污水和化工制药厂废水各自单独加工配制生物质能源液——醋酸水和工业废酸水与生料中有意配掺石油焦、焦炭、木炭、烂煤、“多元固相”废渣物作催化剂、成球煅烧水泥熟料求效益。
5.企业自办醋厂或与社会醋厂联营或用城市污水和用常态水配掺微量醋精(冰乙酸； 36乙酸)而配制生物质能源液——醋酸水或工业醋乙酸水成球煅烧水泥熟料，节煤求效
6.市场订购优质食醋或用工业乙酸(冰乙酸；36乙酸)借用干木屑、稻草、麦草、杂草、 树叶碎细片作载体混入碱性(HP ^ 9)生料中，成球煅烧水泥熟料求效益。
7.巧用辩证法实行对半包球防止生物质能源液——醋乙酸水多余浪费；阻止甲醇挥发和CO不完全燃烧，达到生物质再生新能源低碳绿色催化剂最佳烧成求效益。
8.生熟料化学成份与生料配料完全符合“多元固相”与活性碳催化剂相结合与化学平衡配料的理论要求及数学模型完全相似而节能求效益。
9.生料控制项目其出磨生料增加PH酸碱度控制其指标>9 ；而成球后湿生料PH = 7. 5士0. 5，以最佳中和平衡状态求效益。
全文摘要
发明人在《水泥烧成多元固相生化复合催化剂工艺》ZL981081576基础上创新发展补充细化而升华，使熟料烧成催化剂理论趋向成熟。因用含活性碳催化剂原料配料，并实现了生熟料整体化学平衡，成球后在常温下产生分解置换转化反应将用生物质再生废料或城市污水和有关工业废水与添加酿造的醋乙酸转化为的甲醇、甲烷燃料。实现了再生能源烧成熟料的优化，生料配热＜300大卡可烧好熟料，把有机与无机化学相结合实现了低碳环保生产。因网络社会中的废料废水变新能源，使循环经济理论在生产中开花结果，将立窑由高能耗转化为低碳环保产业，改写了水泥界历史。该发明是作者六项发明的精典，符合国家《再生能源法》精神，用者依法享受保护而效益倍增。
文档编号C04B7/43GK102295419SQ20101021799
公开日2011年12月28日 申请日期2010年6月24日 优先权日2010年6月24日
发明者张婉玉, 马中奇, 马艳 申请人:马中奇