[发明专利]一种合成去除热油炉内结焦的爆破物组分的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种合成去除热油炉内结焦的爆破物组分的方法，特别是涉及一种无氢氧化钾的较低温度条件下合成去除热油炉内结焦的爆破物组分La-AV20的方法。

背景技术

热油炉的热效率降低，造成能源浪费，炉管内外温差加大，当炉管的外壁温度达到600～700℃，易烧穿炉管，而引起火灾事故，造成设备损坏，甚至造成人员伤亡事故。结焦是热油炉的大敌，是引起火灾的祸根，采取爆破物进行爆破是处理热油炉结焦的一个比较好的方法。

Eu-AV20材料首次由Joao Rocha混合氢氧化钾、氢氧化钠、三氯化铕、硅酸钠溶液和水在水热环境230℃条件下成功合成出来(JACS 2003，125，14573-14578)。Eu-AV20材料有着较复杂的孔道，NaO₇和EuO₇通过硅链相连接形成层状，钾离子与4个氧原子和3个水分子形成七配位。由于Eu-AV20材料具有良好的光激发光功能，同时，镧系元素形成的相关材料在爆破方面也有相关的应用，人们此后对这类材料进行广泛研究，其制备技术也成为研究的重点。

Eu-AV20通常需要在氢氧化钾和氢氧化钠同时存在的条件下合成，由于氢氧化钾价格较贵，近年来，人们一直寻找价格低廉的物质或者不使用氢氧化钾来合成镧系AV20相关的材料。

具有类似结构的微孔硅酸镧物质La-AV20可以作为去除热油炉内结焦的爆破物组分，然而，La-AV20却很难制备出来，国内外也没有相关的专利公开。

发明内容

本发明的目的是提供一种不使用氢氧化钾即可合成去除热油炉内结焦的爆破物组分镧系AV20的相关材料的方法，大大降低了生产成本，也缩短了反应时间。

本发明的另一个目的是提供一种不使用氢氧化钾合成去除热油炉内结焦的爆破物组分La-AV20的方法，填补了现有技术的空白。

本发明的再一个目的是提供一种不使用氢氧化钾的在较低温度条件下合成去除热油炉内结焦的爆破物组分La-AV20的方法，降低了反应所需的温度，提高了生产的安全系数。

本发明提供一种合成去除热油炉内结焦的爆破物组分的方法，包括以下步骤：

(1)将氢氧化钠、水和硝酸镧混合；

(2)加入硅源后进行搅拌，得到透明状的凝胶；

(3)水热晶化直到反应完全；

(4)晶化结束后，冷却，洗涤，干燥，得到晶化产物。

所述晶化产物为La-AV20。

优选的，所述硅源为水玻璃。

优选的，所述水玻璃的浓度为：SiO₂，4.23mol/L；H₂O，55.4mol/L；Na₂O，1.25mol/L。

优选的，用于水热晶化反应的凝胶中摩尔比为：SiO₂/La₂O₃＝9-11，NaOH/La₂O₃＝16-20，H₂O/La₂O₃＝675。

优选的，所述水热晶化的温度为180℃。

优选的，所述水热晶化的时间为4天。

一般采用x射线衍射(XRD)检测是否有AV20系列物生成。采用XRD对上述晶化产物进行分析，如图1所示，其结构物相规整，特征峰明显，能够确认生成的晶化产物为La-AV20。

由于工业上应用爆破物除焦必须要考虑到爆破物的成本问题，这是它们不能广泛应用的一个原因，通常合成爆破物组分需要的氢氧化钾比较贵，另外也需要在较高的温度下合成出来。本发明成功地在无氢氧化钾条件下，在180℃晶化一定时间生成爆破物组分La-AV20。这对于工业上应用的其他爆破物有着重要的意义，同样，这也为其它新型爆破物的合成提供新的方法和思路。

附图说明

图1为凝胶溶液SiO₂/La₂O₃/NaOH/H₂O为9∶1∶18∶675，在180℃下晶化4天的x射线衍射图。

具体实施方式