一种高效环保的煤炭增效剂的制作方法
【专利摘要】本发明涉及煤炭外加剂领域，具体涉及一种高效环保的煤炭增效剂，由以下重量百分比的原料制成：异丙醇20～30％，乙醇17～22％，叔丁醇13～20％，造纸黑液10～20％，丙酮0.3～0.8％，碱厂废液12～17％，铁矿粉5～10％。在煤炭燃烧时使用本发明的增效剂，能够降低煤炭的着火点，促进煤炭完全燃烧，提高燃烧效率，减少废气排放量。
【专利说明】一种高效环保的煤炭增效剂
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种煤炭外加剂【技术领域】，具体涉及一种高效环保的煤炭增效剂。
【背景技术】
[0002] 随着工业化、城镇化进程加快和消费结构持续升级，我国能源需求呈刚性增长，受 国内资源保障能力和环境容量制约以及全球性能源安全和应对气候变化影响，资源环境约 束日趋强化。我国是一个以燃煤作为主要能源的国家，煤的消费量约占能源消费的70%， 煤的大量使用带来两大问题：一是能源效率问题，二是环境问题。目前我国煤的终端利用效 率约为41%，燃煤效率低，能源浪费大。大量燃煤又造成大气污染，燃煤大量排出包含C0、 VOC、N0X、SOx、微粒等有害污染物的废气，造成严重的空气污染，碳排放量大大超标，对人类 生存环境直接产生威胁。
[0003] 在能源紧缺的今天，有效的、合理的利用现有资源，改善煤的热效率，提高燃煤利 用效率，减轻环境污染对国计民生的重要性是不言而喻的。目前已有人使用煤炭催化剂来 提高煤炭的燃烧效果，但是用量相对大。目前，对煤催化燃烧的机理主要形成了两种学说， 即氧传递学说和电子转移学说。而无论哪种理论都涉及到催化剂或它们的分解产物所形成 的反应活性中心，反应活性中心增加，燃烧必然加快和进行完全。而为了增加反应活性中心 的数量，就需要增加催化剂的用量，和增加催化剂的表面积。当大量增加催化剂的用量时， 一方面会提高催化剂的使用成本；另一方面，由于用量过大，催化剂会堵塞煤炭表面的毛细 孔，反而容易导致煤炭的燃烧性能下降。因此，研究开发一种加入少量就能够使煤炭燃烧效 果明显，有害污染物排放大大减少的煤燃烧增效剂成为本领域的热点和方向。
【发明内容】
[0004] 本发明所要解决的技术问题是提供一种高效环保的煤炭增效剂，该增效剂，催化 燃烧效果明显，能够降低煤炭的着火点，促进煤炭完全燃烧，减少废气排放量。
[0005] 为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
[0006] -种高效环保的煤炭增效剂，由以下重量百分比的原料制成：
[0007] 异丙醇 20?30% 乙醇 17?22% 叔丁醇 13?20%
[0008] 造纸黑液 10?20% 丙酮 0. 3?0. 8% 碱厂废液 12?17% 铁矿粉 5?10%。
[0009] 优选地，本发明的高效环保的煤炭增效剂，由以下重量百分比的原料制成：
[0010] 异丙醇 25% 乙醇 20% 叔丁醇 17% 造纸黑液 15% 丙酮 0.5% 碱厂废液 14.5% 铁矿粉 8%。
[0011] 优选地，本发明所述的造纸黑液的波美度为35?45° Β?。造纸厂排放的碱性黑 液含有大量K2CO3, Na2CO3, Κ0Η，NaOH和Ca (OH) 2等，具有良好的燃烧催化效果，将干燥的造 纸黑液适量加入煤中，可使煤的着火温度降低30°C?50°C，促使煤完全燃尽，另外，它还 有脱硫作用，脱硫率可达到35 %?58%，有利于保护环境。
[0012] 优选地，本发明所述的碱厂废液的波美度为40?48° Β?。碱厂废液中含有大量 CaCO3和少量CaCl2，适当加入这种废液有利于煤着火燃烧，同时也具有脱硫作用，脱硫率 可达到44%以上。
[0013] 为保证增效剂的性能，优选地，本发明所述的铁矿粉的粒径为10?20 μ m。铁矿开 采过程中产生的铁矿石粉，其中富含Fe2O3，是较好的燃煤催化剂原料，有的铁矿石山不具 备开采价值，经多年的风化，山坡多积存大量的铁矿石粉末，可以收集使用，来源丰富。
[0014] 本发明的配方原料中，异丙醇、乙醇、叔丁醇为挥发成分，有利于降低煤炭的着火 点，起到良好的助燃效果；造纸黑液中含有大量的碱金属盐，其中的碱金属离子嵌入碳晶格 的内部，使碳的微观结构发生变化，并作为电子给予体，通过电子移动加速部分反应步骤， 从而提高整个反应的速度，使碳燃烧得更完全，充分利用了煤炭资源，减少污染物的排放； 丙酮具有明显助燃效果；碱厂废液含有大量钙，煤炭燃烧时，产生的二氧化硫、三氧化硫与 钙化合成亚硫酸钙、硫酸钙，固定在灰渣中，其反应过程中，释放出大量的热能，使燃烧温度 提高，促使煤炭中原来不能燃烧的成分，起到助燃和催化燃烧作用，使燃烧后的炉渣含碳量 下降；铁矿粉中的Fe 2O3为原料煤炭在燃烧过程中提供了燃烧初期必需的氧气，提高了煤炭 颗粒的燃烧速度，降低煤炭着火点，促进燃烧和减少污染物的排放量，也可以保证锅炉内的 燃烧情况和出力负荷，充分利用了煤炭资源。
[0015] 本发明的有益效果在于：
[0016] 1、能够加快燃烧速度，提高燃烧效率。
[0017] 2、能够降低煤的着火点和料层燃烧温度，促进燃烧。
[0018] 3、促进煤炭完全燃烧，充分利用煤炭资源，减少污染物的排放量，保护环境。
[0019] 4、掺量少，只需要掺入煤炭总重量的0. 01?0. 07%即可达到很好的燃烧效果。
[0020] 5、造纸黑液和碱厂废液为污染较为严重的废弃物，收集重复利用，变废为宝，降低 成本，还有利于保护环境。
【具体实施方式】
[0021] 以下结合实施例对本发明作进一步说明，但本发明并不局限于这些实施例。
[0022] 实施例1
[0023] 按照重量百分比称取以下原料：异丙醇20%，乙醇22%，叔丁醇20%，波美度为 35° Β?的造纸黑液10. 7%，丙酮0.3%，波美度为48° Β?的碱厂废液17%，粒径为IOym 的铁矿粉10% ;
[0024] 将异丙醇、乙醇和叔丁醇加入反应釜中搅拌50min，再加入造纸黑液和碱厂废液， 充分搅拌混合，过滤后再加入丙酮和铁矿粉，边继续搅拌边给反应釜加热至50°C持续3小 时，即可制得所需煤炭增效剂。
[0025] 实施例2
[0026] 按照重量百分比称取以下原料：异丙醇23%，乙醇19%，叔丁醇18. 3%，波美度为 38° Β?的造纸黑液19%，丙酮0.7%，波美度为46° Β?的碱厂废液15%，粒径为13μπι的 铁矿粉5% ;
[0027] 将异丙醇、乙醇和叔丁醇加入反应釜中搅拌50min，再加入造纸黑液和碱厂废液， 充分搅拌混合，过滤后再加入丙酮和铁矿粉，边继续搅拌边给反应釜加热至50°C持续3小 时，即可制得所需煤炭增效剂。
[0028] 实施例3
[0029] 按照重量百分比称取以下原料：异丙醇25%，乙醇20%，叔丁醇17%，波美度为 40° Β?的造纸黑液15%，丙酮0.5%，波美度为44° Β?的碱厂废液14. 5%，粒径为15 μ m 的铁矿粉8% ;
[0030] 将异丙醇、乙醇和叔丁醇加入反应釜中搅拌50min，再加入造纸黑液和碱厂废液， 充分搅拌混合，过滤后再加入丙酮和铁矿粉，边继续搅拌边给反应釜加热至50°C持续3小 时，即可制得所需煤炭增效剂。
[0031] 实施例4
[0032] 按照重量百分比称取以下原料：异丙醇28%，乙醇20%，叔丁醇19%，波美度为 43° Β?的造纸黑液10%，丙酮0.6%，波美度为42° Β?的碱厂废液16%，粒径为18μπι的 铁矿粉6.4% ;
[0033] 将异丙醇、乙醇和叔丁醇加入反应釜中搅拌50min，再加入造纸黑液和碱厂废液， 充分搅拌混合，过滤后再加入丙酮和铁矿粉，边继续搅拌边给反应釜加热至50°C持续3小 时，即可制得所需煤炭增效剂。
[0034] 实施例5
[0035] 按照重量百分比称取以下原料：异丙醇30%，乙醇17%，叔丁醇13%，波美度为 45° Β?的造纸黑液20%，丙酮0.8%，波美度为40° Β?的碱厂废液12%，粒径为20μπι的 铁矿粉7.2% ;
[0036] 将异丙醇、乙醇和叔丁醇加入反应釜中搅拌50min，再加入造纸黑液和碱厂废液， 充分搅拌混合，过滤后再加入丙酮和铁矿粉，边继续搅拌边给反应釜加热至50°C持续3小 时，即可制得所需煤炭增效剂。
[0037] 生产中，使用本发明的高效环保增效剂与未使用增效剂的数据对比情况，见表1 :
[0038] 表1使用本发明增效剂和未使用的数据对比情况
[0039]
【权利要求】
1. 一种高效环保的煤炭增效剂，其特征在于，由以下重量百分比的原料制成：
2. 根据权利要求1所述的高效环保的煤炭增效剂，其特征在于，由以下重量百分比的 原料制成：
3. 根据权利要求1或2所述的高效环保的煤炭增效剂，其特征在于：所述的造纸黑液 的波美度为35?45° Β?。
4. 根据权利要求1或2所述的高效环保的煤炭增效剂，其特征在于：所述的碱厂废液 的波美度为40?48° Β?。
5. 根据权利要求1或2所述的高效环保的煤炭增效剂，其特征在于：所述的铁矿粉的 粒径为10?20 μ m。
【文档编号】C10L9/10GK104388145SQ201410676258
【公开日】2015年3月4日 申请日期:2014年11月21日 优先权日:2014年11月21日
【发明者】于芳 申请人:于芳