【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及節煤劑，具體涉及一種用于水泥熟料燒制的高效節煤劑及其制備工藝與應用。
技術介紹
1、公開該
技術介紹
部分的信息僅僅旨在增加對本專利技術的總體背景的理解，而不必然被視為承認或以任何形式暗示該信息構成已經成為本領域一般技術人員所公知的現有技術。
2、水泥熟料是將生料經過煅燒、磨細后得到，由于煅燒過程通常在高溫下進行，為維持高溫狀態需要消耗大量的煤炭。研究顯示每燒制1噸水泥熟料需要消耗大約100kg的標準煤，而且還會排放出約0.8噸的二氧化碳以及硫氧化物、氮氧化物等污染氣體。因此，水泥生產行業是一個高能耗、高污染的行業。
3、為了提高煤炭的熱效率，?節能增效，在用于水泥熟料煅燒的煤炭/煤粉中添加節煤劑是一種常用的方式。由于減少煤的用量還能夠降低二氧化碳等氣體的排放，節煤劑的使用能夠為企業帶來同時帶來經濟和環境效益。目前的節煤劑主要是通過促進煤的充分燃燒，提高其熱效率實現節煤的效果。但這種方式對煤炭的節省效果有限，尤其隨著優質煤資源的減少，傳統節煤劑的使用局限性越來越大。
技術實現思路
1、本專利技術提供一種用于水泥熟料燒制的高效節煤劑及其制備工藝與應用，該節煤劑不僅能夠有效減少煤的用量，而且還具有固硫的作用，從而有助于減少硫氧化物氣體的排放。具體地，本專利技術的技術方案如下所示。
2、首先，本專利技術公開一種用于水泥熟料燒制的高效節煤劑，其組成包括：滲透劑10~20重量份、分散劑7~15重量份、催化劑20~25重量份、膨松劑9~13重量份、
3、進一步地，所述滲透劑包括：異辛醇聚氧乙烯醚、十二烷基三甲基氯化銨、十二烷基磺酸鈉、烷基酚聚氧乙烯醚等中的任意一種。
4、進一步地，所述分散劑包括：聚氧乙烯醚、十二烷基苯磺酸鈉、三聚磷酸鈉、六偏磷酸鈉、焦磷酸鈉等中的任意一種。
5、進一步地，所述催化劑包括：氯化鋅、三氯化鈦、硝酸鈰、硫酸鐵、硫酸銅等中的至少一種。
6、進一步地，所述膨松劑包括：氯化鈉、氯化鉀、碳酸氫鈉、木質素磺酸鈉等中的至少一種。
7、進一步地，所述鐵氧化物包括三氧化二鐵、四氧化三鐵中的至少一種。可選地，所述供熱劑的粒度為30~50目。
8、進一步地，所述雙氧水的質量分數為20~35%。
9、其次，本專利技術公開所述用于水泥熟料燒制的高效節煤劑的制備方法，包括如下步驟：
10、（1）在保護氣氛中將所述鋁粉、鐵氧化物粉末、鎂粉和玻璃粉按比例混合均勻后加熱至所述玻璃粉的熔融溫度以上，保溫后冷卻至室溫，然后將得到的產物與異丙醇混合后進行粉磨，即得所述供熱劑。
11、（2）將所述滲透劑、分散劑、催化劑、膨松劑、供熱劑加入到雙氧水中進行超聲分散，即得所述節煤劑。
12、進一步地，步驟（1）中，所述保溫時間為10~20min。
13、進一步地，步驟（1）中，所述產物與異丙醇的比例為1g：3~6ml。
14、進一步地，步驟（2）中，所述超聲分散的時間為5~10min。
15、最后，本專利技術公開所述用于水泥熟料燒制的高效節煤劑在煤粉中的應用。可選地，所述節煤劑的添加量不少于煤粉質量的3%。
16、相較于現有技術，本專利技術的技術方案至少具有以下方面的有益效果：
17、本專利技術的節煤劑不僅含有滲透劑、催化劑和膨松劑，其可以有效促進煤粉的燃燒，提高煤粉的熱效率，而且本專利技術以雙氧水作為節煤劑的分散介質，其可以充分滲透到煤粉顆粒中，在高溫下分解后形成氧氣和水分，這些氧氣可以使煤粉的燃燒更加充分，?減少不完全燃燒造成的熱損失，?同時也減少了煙塵的排放。同時，所述水分和煤粉提供的碳質反應形成水煤氣，其燃燒后可放出大量熱量，而且雙氧水分解后形成的氧氣和水分均為清潔物質，在促進了煤粉的熱效率的同時還不會造成額外的污染。除此之外，本專利技術的節煤劑中還具有鋁粉、鐵氧化物粉末、鎂粉和玻璃粉形成的供熱劑粉，其和煤粉顆粒混合后，在高溫下所述鎂粉燃燒后產生的高熱量進一步引發所述鋁粉和鐵氧化物粉末發生鋁熱反應，其可以放出大量的熱量，其熱值顯著高于煤粉，從而可在減少煤粉用量的情況下維持高溫狀態。而且上述的鋁熱反應形成的噴發作用還會促進煤粉顆粒的分散，破壞固結的煤粉，使其與氧氣接觸燃燒，提高煤粉的燃燒效率。同時，鋁熱反應形成的鐵具有固硫作用，減少煤粉燃燒造成的硫氧化物氣體的排放。而鋁熱反應形成的另一種產物氧化鋁具有促進固硫效果的作用，這是由于氧化鋁的酸性位特點能夠吸附硫氧化物氣體，而且由于所述鐵和氧化鋁是伴生關系，從而使鐵更容易捕集這些硫氧化物氣體進行反應，將硫氧化物氣體轉換為硫酸根進行固定。另外，所述鐵氧化物粉末也具有固硫作用。因此，本專利技術的所述供熱劑不僅可以降低煤粉的用量，而且還可以利用其產物以及反應物減少硫氧化物氣體的排放，減少造成的環境污染。另外，由于本專利技術的供熱劑通過熔融后再冷卻固化的玻璃粉將各組分固結在一起，從而有效減小了鋁熱反應的烈度，使所述鋁粉和鐵氧化物粉末之間的反應持續時間更長，提高供熱劑的利用效率，更有利于減少煤粉的使用量。
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1.一種用于水泥熟料燒制的高效節煤劑，其特征在于，包括如下組分：滲透劑10~20重量份、分散劑7~15重量份、催化劑20~25重量份、膨松劑9~13重量份、供熱劑30~48重量份和雙氧水60~70重量份；其中：
2.根據權利要求1所述的用于水泥熟料燒制的高效節煤劑，其特征在于，所述滲透劑包括：異辛醇聚氧乙烯醚、十二烷基三甲基氯化銨、十二烷基磺酸鈉、烷基酚聚氧乙烯醚中的任意一種。
3.根據權利要求1所述的用于水泥熟料燒制的高效節煤劑，其特征在于，所述分散劑包括：聚氧乙烯醚、十二烷基苯磺酸鈉、三聚磷酸鈉、六偏磷酸鈉、焦磷酸鈉中的任意一種。
4.根據權利要求1所述的用于水泥熟料燒制的高效節煤劑，其特征在于，所述催化劑包括：氯化鋅、三氯化鈦、硝酸鈰、硫酸鐵、硫酸銅中的至少一種。
5.根據權利要求1所述的用于水泥熟料燒制的高效節煤劑，其特征在于，所述膨松劑包括：氯化鈉、氯化鉀、碳酸氫鈉、木質素磺酸鈉中的至少一種。
6.根據權利要求1-5任一項所述的用于水泥熟料燒制的高效節煤劑，其特征在于，所述鐵氧化物包括三氧化二鐵、四氧化三鐵中的
7.權利要求1-6任一項所述的用于水泥熟料燒制的高效節煤劑的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：
8.權利要求7所述的用于水泥熟料燒制的高效節煤劑的制備方法，其特征在于，步驟（1）中，所述產物與異丙醇的比例為1g：3~6ml；可選地，步驟（1）中，所述保溫時間為10~20min。
9.權利要求7或8所述的用于水泥熟料燒制的高效節煤劑的制備方法，其特征在于，步驟（2）中，所述超聲分散的時間為5~10min。
10.權利要求1-6任一項所述的用于水泥熟料燒制的高效節煤劑，或者權利要求7-9任一項所述的制備方法得到的節煤劑在煤粉中的應用；可選地，所述節煤劑的添加量不少于煤粉質量的3%。
...【技術特征摘要】
1.一種用于水泥熟料燒制的高效節煤劑，其特征在于，包括如下組分：滲透劑10~20重量份、分散劑7~15重量份、催化劑20~25重量份、膨松劑9~13重量份、供熱劑30~48重量份和雙氧水60~70重量份；其中：
2.根據權利要求1所述的用于水泥熟料燒制的高效節煤劑，其特征在于，所述滲透劑包括：異辛醇聚氧乙烯醚、十二烷基三甲基氯化銨、十二烷基磺酸鈉、烷基酚聚氧乙烯醚中的任意一種。
3.根據權利要求1所述的用于水泥熟料燒制的高效節煤劑，其特征在于，所述分散劑包括：聚氧乙烯醚、十二烷基苯磺酸鈉、三聚磷酸鈉、六偏磷酸鈉、焦磷酸鈉中的任意一種。
4.根據權利要求1所述的用于水泥熟料燒制的高效節煤劑，其特征在于，所述催化劑包括：氯化鋅、三氯化鈦、硝酸鈰、硫酸鐵、硫酸銅中的至少一種。
5.根據權利要求1所述的用于水泥熟料燒制的高效節煤劑，其特征在于，所述膨松劑包括：氯化鈉、氯...
【專利技術屬性】
技術研發人員：吳振，吳瓊，黃永波，郭慶鑫，
申請(專利權)人：山東潤昌建材科技有限公司，
類型：發明
國別省市：
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