环保型煤粉速燃催化剂及其制备方法与流程

本发明涉及煤粉催化剂，特别涉及环保型煤粉速燃催化剂及其制备方法。

背景技术：

1、在水泥生产过程中，能源消耗占到水泥熟料成本的65%。其中，煤炭消耗占到水泥熟料成本的50%-55%。国内外对煤的催化助燃有很多研究，所开发的催化燃烧技术，大多数催化剂中因贵金属所需添加量太大，而不经济，少数催化助燃剂虽可降低添加量，但其中含有氯盐、硝酸盐或钠、钾盐对设备（包括窑衬）有腐蚀作用和二次污染。

技术实现思路

1、基于以上问题，本发明之目的在于提供环保型煤粉速燃催化剂及其制备方法，开发经济、实用、环保的煤粉速燃催化剂。

2、本发明的技术方案是：

3、一种环保型煤粉速燃催化剂，包括以下原料：铁系盐、碱土类金属盐、稀土类化合物；所述稀土类化合物为纳米稀土氧化物；所述铁系盐、碱土类金属盐、稀土类化合物的重量比为：10-12:30-50:0.1-0.2。

4、进一步的，所述铁系盐包括聚合硅酸铁铝盐、聚合磷酸铝铁。

5、进一步的，所述碱土类金属盐包括碳酸镁、草酸钙。

6、进一步的，所述稀土类化合物包括氧化镧、氧化铈、氧化钐中的至少两种。

7、优选的，由聚合硅酸铁铝盐、聚合磷酸铝铁、碳酸镁、草酸钙、氧化钐、氧化镧组成。

8、优选的，由聚合硅酸铁铝盐、聚合磷酸铝铁、碳酸镁、草酸钙、氧化铈、氧化钐组成。

9、所述的环保型煤粉速燃催化剂的制备方法，包括以下步骤：将所述铁系盐、稀土类化合物、碱土类金属盐按比例混合，研磨至200目，加入酒石酸和乙二醇，超声震荡，搅拌，然后调节ph值至中性后，加热搅拌2-3h，干燥后再次研磨至200-500目即可。

10、进一步的，所述酒石酸的添加量为铁系盐、碱土类金属盐、稀土类化合物总量的1.1-2倍，所述加热温度不低于150℃。

11、进一步的，所述的环保型煤粉速燃催化剂的使用方法为：在磨煤机前端将该催化剂与煤一同加入磨煤机，使催化剂均匀附着于粉煤表面，其中，催化剂的用量为煤粉量的0.1%~0.2%。

12、本发明的煤粉速燃催化剂通过低温点火，利用能量激活在高温环境下增氧，对灰分进行催化等加速碳粒在高温带的充分燃烧，从而增加了火焰的密度和温度，提高了煤粉的热效率，消退了未燃尽碳粒对窑炉生产的危害，削减了窑内还原气氛、长厚副窑皮及系统结皮，降低了实物煤耗和系统电耗，实现了节能减排、优质高产。

13、相较于现有技术本方案的有益效果如下：

14、本发明的煤粉速燃催化剂添加量低至 0.1%~0.2%，节煤率为13-15%，so2排放浓度减少180-240mg/m3,出口烟尘排放浓度减少450-550mg/m3；使用该催化剂后，改善了窑内煅烧环境，窑产量提高了窑日产量提高3.6-4.2%。

15、本发明的煤粉速燃催化剂不含对设备有腐蚀作用和二次污染的氯盐、硝酸盐或钠、钾盐，稀土类化合物添加量少，具有环保经济。

技术特征：

1.一种环保型煤粉速燃催化剂，其特征在于，包括以下原料：铁系盐、碱土类金属盐、稀土类化合物；所述稀土类化合物为纳米稀土氧化物；所述铁系盐、碱土类金属盐、稀土类化合物的重量比为：10-12:30-50:0.1-0.2。

2.根据权利要求1所述的一种环保型煤粉速燃催化剂，其特征在于，所述铁系盐包括聚合硅酸铁铝盐、聚合磷酸铝铁。

3.根据权利要求2所述的一种环保型煤粉速燃催化剂，其特征在于，所述碱土类金属盐包括碳酸镁、草酸钙。

4.根据权利要求3所述的一种环保型煤粉速燃催化剂，其特征在于，所述稀土类化合物包括氧化镧、氧化铈、氧化钐中的至少两种。

5.根据权利要求4所述的一种环保型煤粉速燃催化剂，其特征在于，由聚合硅酸铁铝盐、聚合磷酸铝铁、碳酸镁、草酸钙、氧化钐、氧化镧组成。

6.根据权利要求4所述的一种环保型煤粉速燃催化剂，其特征在于，由聚合硅酸铁铝盐、聚合磷酸铝铁、碳酸镁、草酸钙、氧化铈、氧化钐组成。

7.一种如权利要求1-6任一所述的环保型煤粉速燃催化剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：将所述铁系盐、稀土类化合物、碱土类金属盐按比例混合，研磨至200目，加入酒石酸和乙二醇，超声震荡，搅拌，然后调节ph值至中性后，加热搅拌2-3h，干燥后再次研磨至200-500目即可。

8.根据权利要求7所述的环保型煤粉速燃催化剂的制备方法，所述酒石酸的添加量为铁系盐、碱土类金属盐、稀土类化合物总量的1.1-2倍，所述加热温度不低于150℃。

9.一种如权利要求1-6任一所述的环保型煤粉速燃催化剂的使用方法，其特征在于，在磨煤机前端将该催化剂与煤一同加入磨煤机，使催化剂均匀附着于煤粉表面，其中，催化剂的用量为煤粉量的 0.1%~0.2%。

技术总结
本发明公开了一种环保型煤粉速燃催化剂及其制备方法，所述煤粉速燃催化剂包括以下原料：铁系盐：聚合硅酸铁铝盐、聚合磷酸铝铁；碱土类金属盐：碳酸镁、草酸钙；稀土类化合物：纳米氧化镧、纳米氧化铈、纳米氧化钐；所述铁系盐、碱土类金属盐、稀土类化合物的重量比为：10‑12:30‑50:0.1‑0.2。本发明的煤粉速燃催化剂加量低、节煤率高，SO<subgt;2</subgt;、烟尘等排放浓度减少；且该煤粉速燃催化剂不含对设备有腐蚀作用和二次污染的氯盐、硝酸盐或钠、钾盐，稀土类化合物添加量少，具有环保经济。

技术研发人员：张庆福,张在利,徐根海,李培海
受保护的技术使用者：卫辉市春江水泥有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/12