专利名称：一种催化固硫型煤及其制作方法
技术领域：
本发明属于一种燃料及其制作技术。
现有技术中，解决燃煤污染大气问题的方法有多种，包括洗涤法烟道气脱硫、建立高烟囱、分散污染物；把煤转换为低硫(灰)的燃料油及洗煤；用硫酸高铁或氯化高铁等强氧化剂的水溶液选择性的氧化煤中的黄铁矿硫的化学脱硫等等；这些方法的有关工艺处于不同的发展阶段，煤炭的液化和化学脱硫仍处于实验室研究和中试阶段，烟道气洗涤已建成示范工厂，国内某大学研制成功的加石灰(或电石渣)固硫、黄泥成型、成品烘子的固硫型煤生产工艺曾引起人们的注意，但是因其在型煤中加入了大量的石灰和黄泥，使得产品中固定碳含量和热值下降，灰份含量增大；同时由于黄泥粘结性能差，所得到的型煤强度低，成品率低，燃烧时，煤的着火性能差，锅炉中的烟尘量大；针对此，国内陆续发明了在型煤中添加硝酸钾、氯化钾、高锰酸钾等等，用于改善着火性；在其中添加改性淀粉、纸浆黑液以改善型煤强度；但由于化学试剂成本高、且有些试剂在燃烧过程中易导致二次污染而难以推广。
本发明的目的在于提供一种催化固硫型煤及其制作方法，它采用催化剂、利用煤灰粉中的碱性氧化物与燃烧过程中产生二氧化硫反应生成硫酸钙和硫酸镁等化合物而固定在灰渣中的自身固硫作用，达到降低二氧化硫排控量的目的。
本发明是这样构成的一种催化固硫型煤，它是由0.5--2吨煤(或泥炭)与重量为煤的0.1％--3％的催化固硫粘结剂加入重量为煤的3％--12％的水经处理后制得的，所用的催化固硫粘结剂是由煤(或泥炭)与浓度为0.1％--15％的碱性物质或有机酸及其盐配制成的，其配制的重量比是煤(或泥炭)∶碱性物质(或有机酸及其盐)＝5--15∶1，将煤(或泥炭)粉碎成粒度小于1--5毫米，在温度为25--102摄氏度下，与碱性物质(或有机酸及其盐)搅拌0.5--4小时，催化固硫粘结剂是由煤(或泥炭)与极性有机溶剂，如醇-苯共沸物配制而成，配制的重量比是煤(或泥炭)∶极性有机溶剂＝5--15∶1，将煤(或泥炭)粉碎成粒度1--5毫米，在温度为25--102摄氏度下，与极性有机溶剂搅拌0.5--4小时，所用的催化固硫粘结剂可以是由煤(或泥炭)与碱性物质、有机酸及其盐或极性有机溶剂这三种物质的混合物A配制而成，配制的重量比是煤(或泥炭)∶混合物A＝5--15∶1，混合物A可以是碱性物质、有机酸及其盐或极性有机溶剂两两混合而成的，也可以是这三种物质混合而成的，将煤(或泥炭)粉碎成粒度小于1--5毫米，在温度为25--102摄氏度下，与混合物A搅拌0.5--4小时，所用的碱性物质是氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠、碳酸钾、氧化钙，所用的有机酸及其盐是亚硫酸盐纸浆废液、硝酸及其盐、磷酸及其盐、硫酸及其盐、碳酸及其盐，所用的催化固硫粘结剂的最佳配方是(以公计算)褐煤∶水∶氢氧化钾∶三乙醇胺∶苯胺＝1∶6∶0.4∶0.04∶0.02；一种催化固硫型煤的制作方法，将原煤进行破碎、筛选，其粒度小于1--10毫米，得粉煤，把0.5--2吨粉煤放进搅拌机中，同时加入重量为粉煤的3％--12％的水和重量为粉煤的0.1％--3％的催化固硫粘结剂，进行搅拌至均匀，然后沤制8--24小时后再次搅拌并调整水份为10--17％后送入挤压机内成型。
与现有技术相比本发明燃烧时可节能12--20％，减少二氧化硫排空量63--65％，减少烟尘排空量8％左右，减少强致癌物(氮氧化合物)50％以上，因催化固硫粘结剂加入量少，不影响煤的物化特性，生产工艺流程简单、投资少、见效快，生产的型煤机械强度高、耐磨性能好，型煤着火性好、生产成本低、没有二次污染，便于推广使用，成品率大于95％。
本发明的实施例1制作催化固硫粘结剂按照褐煤∶水∶氢氧化钾∶三乙醇胺∶苯胺＝1∶6∶0.4∶0.04∶0.02的比例，取褐煤1吨、水6吨、氢氧化钾0.4吨、三乙醇胺0.04吨、苯胺0.2吨，将煤粉碎成粒小于1--5毫米，在温度为30摄氏度下，与水、氢氧化钾、三乙醇胺、苯胺搅拌0.5--4小时，这样得粘结剂；在本实施例中，利用水将氢氧化钾稀释到浓度为0.1％--15％。将原煤进行破碎、筛选，其粒度小于1--10毫米，得粉煤，取1吨粉煤放进搅拌机中，同时加入重量为粉煤的3％--12％的水和重量为粉煤的0.1％--3％的催化固硫粘结剂，进行搅拌至均匀，然后沤制24小时后再次搅拌并调整水份为15％后送入挤压机内成型。
本发明的实施例2制作催化固硫粘结剂将煤与浓度为0.1％--15％的氢氧化钾配制，其配制的重量比是煤∶氢氧化钾＝10∶1，将煤粉碎成粒度小于1--5毫米，在温度为25摄氏度下，与氢氧化钾搅拌4小时，这样得粘结剂；将原煤进破碎、筛选，其粒度小于1--10毫米，得粉煤，取1吨粉煤放进搅拌机中，同时加入重量为粉煤的10％的水和重量为粉煤的3％的催化固硫粘结剂，进行搅拌至均匀，然后沤制24小时后再次搅拌并调整水份为15％后送入挤压机内成型。
本发明的实施例3制作催化固硫粘结剂将煤与极性有机溶剂，如醇-苯共沸物配制，配制的重量比是煤∶醇-苯共沸物＝10∶1，将煤粉碎成粒度小于1--5毫米，在温度为60摄氏度下，与醇-苯共沸搅拌2-4小时，这样得粘结剂；将原煤进行破碎、筛选，其粒度小于1--10毫米，得粉煤，取1吨粉煤放进搅拌机中，同时加入重量为粉煤的10％的水和重量为粉煤的3％的催化固硫粘结剂，进行搅拌至均匀，然后沤制24小时后再次搅拌并调整水份为15％后送入挤压机内成型。
本发明的实施例4制作催化固硫粘结剂由煤与碳酸钠、硝酸与醇-苯共沸物配制，配制的重量比是煤∶碳酸钠∶硝酸∶醇-苯共沸物＝10∶0.3∶0.3∶0.4，将煤粉碎成粒度小于1--5毫米，在温度为60摄氏度下，与碳酸钠、硝酸、醇-苯共沸物混合搅拌2-4小时，这样得粘结剂；将原煤进破碎、筛选，其粒度小于1--10毫米，得粉煤，取2吨粉煤放进搅拌机中，同时加入重量为粉煤的8％的水和重量为粉煤的3％的催化固硫粘结剂，进行搅拌至均匀，然后沤制24小时后再次搅拌并调整水份为10％后送入挤压机内成型。
本发明的实施例5制作催化固硫粘结剂由煤与氢氧化钠、磷酸配制，配制的重量比是煤∶氢氧化钠∶磷酸＝10∶0.5∶0.5，将煤粉碎成粒度小于3毫米，在温度为60摄氏度下，与氢氧化钠、磷酸混合搅拌3小时，这样得粘结剂；将原煤进行破碎、筛选，其粒度小于1--10毫米，得粉煤，取2吨粉煤放进搅拌机中，同时加入重量为粉煤的8％的水和重量为粉煤的3％的催化固硫粘结剂，进行搅拌至均匀，然后沤制24小时后再次搅拌并调整水份为10％后送入挤压机内成型。
权利要求
1.一种催化固硫型煤，其特征在于它是由0.5--2吨煤(或泥炭)与重量为煤的0.1％--3％的催化固硫粘结剂加入重量为煤的3％--12％的水经处理后制得的，所用的催化固硫粘结剂是由煤(或泥炭)与浓度为0.1％--15％的碱性物质或有机酸及其盐配制成的，其配制的重量比是煤(或泥炭)∶碱性物质(或有机酸及其盐)＝5--15∶1，将煤(或泥炭)粉碎成粒度小于1--5毫米，在温度为25--102摄氏度下，与碱性物质(或有机酸及其盐)搅拌0.5--4小时。
2.按照权利要求1所述的这种催化固硫型煤，其特征在于催化固硫粘结剂是由煤(或泥炭)与极性有机溶剂，如醇-苯共沸物配制而成，配制的重量比是煤(或泥炭)∶极性有机溶剂＝5--15∶1，将煤(或泥炭)粉碎成粒度小于1--5毫米，在温度为25--102摄氏度下，与极性有机溶剂搅拌0.5--4小时。
3.按照权利要求1或2所述的这种催化固硫型煤，其特征在于所用的催化固硫粘结剂是由煤(或泥炭)与碱性物质、有机酸及其盐或极性有机溶剂这三种物质的混合物A配制而成，配制的重量比是煤(或泥炭)∶混合物A＝5--15∶1，混合物A可以是碱性物质、有机酸及其盐或极性有机溶剂两两混合而成的，也可以是这三种物质混合而成的，将煤(或泥炭)粉碎成粒度小于1--5毫米，在温度为25--102摄氏度下，与混合物A搅拌0.5--4小时。
4.按照权利要求1或3所述的这种催化固硫型煤，其特征在于所用的碱性物质是氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠、碳酸钾、氧化钙，所用的有机酸及其盐是亚硫酸盐纸浆废液、硝酸及其盐、磷酸及其盐、硫酸及其盐、碳酸及其盐。
5.按照权利要求1、2或3所述的这种催化固硫型煤，其特征在于所用的催化固硫粘结剂的最佳配方是(以公斤计算)褐煤∶水∶氢氧化钾∶三乙醇胺∶苯胺＝1∶6∶0.4∶0.04∶0.02 。
6.一种催化固硫型煤的制作方法，其特征在于将原煤进行破碎、筛选，其粒度小于1--10毫米，得粉煤，把0.5--2吨粉煤放进搅拌机中，同时加入重量为粉煤的3％--12％的水和重量为粉煤的0.1％--3％的催化固硫粘结剂，进行搅拌至均匀，然后沤制8--24小时后再次搅拌并调整水份为10--17％后送入挤压机内成型。
全文摘要
本发明是一种催化固硫型煤及其制作方法，它是由煤与催化固硫粘结剂、水制作而成的，催化固硫粘结剂是由煤(或泥炭)与碱性物质、有机酸及其盐、极性有机溶剂，或与这三种物质的混合物A配制而成，将原煤破碎、筛选，加入水和催化固硫粘结剂，搅拌至均匀，然后沤制、挤压成型，与现有技术相比本发明燃烧时可节能12-20％，减少二氧化硫排空量63-65％，减少烟尘排空量80％左右，减少强致癌物(氮氧化合物)50％以上，因催化固硫粘结剂加入量少，不影响煤的物化特性，生产工艺流程简单、投资少、见效快，生产的型煤机械强度高、耐磨性能好，型煤着火性好、生产成本低、没有二次污染，便于推广使用，成品率大于95％。
文档编号C10L5/04GK1163303SQ97107459
公开日1997年10月29日 申请日期1997年4月23日 优先权日1997年4月23日
发明者梅贤功 申请人:梅贤功, 贵州弘力科工贸有限责任公司