[发明专利]生活污水处理厂污泥制低热值无烟煤及其生产工艺和催化剂

权利要求书

1.生活污水处理厂污泥制低热值无烟煤生产工艺，其特征在于，包括以下步骤：

（1）按以下重量百分比的组分配制混合成催化剂：0.6%～5%二氧化钛、0.2%～5%氧化锌、0.1%～5%天青石粉、0.7%～5%莫来石粉、0.3%～3%蛇纹石粉、0.15%～3%蒙脱石粉、1.2%～3%花岗岩粉、0.9%～3%膨润土粉、0.08%～1%金红石粉、0.95%～8%汽油与丁烷1：1混合物、3%～8%大理石粉、0.03%～1%冰晶石粉、2%～5%滑石粉、0.001%～1%煤矸石粉、5.2%～7%碳酸盐钠、1.6%～5%高岭土粉、0.4%～5%海泡石粉、3%～5%铁矿石粉、3.9%～5%石英粉、2.2%～5%硅藻土粉、0.8%～3%铝矾土粉、2%～3%凹凸棒土粉、0.37%～3%磷矿粉、0.15%～0.5%石墨粉、0.88%～1%混合稀土废渣、0.039%～1%含聚硅酸锂盐、0.5%～1%钾盐，0.83%～1%菱苦土氯化物、0.001%～0.05%C60巴基球、1%～5%粘土粉；

（2）向L683K专用催化剂中加入硝酸溶液，在80～120℃下进行反应，控制PH=1～2；反应完成后再加入磷酸溶液，在100～120℃下进行反应，控制PH=1～2；反应完成后再加入硫酸溶液，在120～150℃下进行反应，控制PH=1～2，反应完成后用氢氧化钠粉末中和至PH=5.5～14，然后冷却至室温，将其研磨成80～120目粉末； 

（3）将重量份比为100：0.05～40的污水处理厂湿污泥与步骤（2）处理后的L683K专用催化剂混合均匀，所述污水处理厂湿污泥的含水率为50%～85%；

（4）将步骤（3）的混合物置于反应釜中，控制混合物从0C°或从高于0℃的混合物温度以每200～240小时上升1C°的速度缓慢上升至320℃，在180℃以下，通入氮气从0.1MP以每20～24小时上升0.1MP的速度升压至10MP，保压至反应釜内温度达到240℃，通入50～60%：30～50%的氧气和氮气混合气在60～78小时内增压至15MP，再通入70～90%：10～30%的氢气和氮气混合气在15～20小时内增压至20MP，保压升温至320℃；继续保压升温以每50～100小时上升1C°的速度缓慢上升至580C°，保温停留10～20小时；然后自然降温至400C-420°时，再通入氮气升压至150-160MP，保持恒压10-60小时，自然降至室温，反应完成制得低热值燃料无烟煤。

2.根据权利要求1所述的生活污水处理厂污泥制低热值无烟煤生产工艺，其特征在于：所述步骤（2）中向研磨好的催化剂中加入聚丙烯酰胺，调节催化剂分子量为5-8万g/mol。

3.根据权利要求1所述的生活污水处理厂污泥制低热值无烟煤生产工艺，其特征在于：所述步骤（4）中的反应釜为电控、导热油控制的双控制夹套反应釜，320℃以下用导热油控制升温，320℃至580℃采用电控升温。

4.根据权利要求1所述的生活污水处理厂污泥制低热值无烟煤生产工艺，其特征在于：所述步骤（4）中通入的氮气、氧气、氢气的纯度为90～98%。

5.根据权利要求1至4任一项所述的生产工艺制成的生活污水处理厂污泥制低热值无烟煤，其特征在于：所述无烟煤发热量为800kj/kg至3500kj/kg 。

6.催化剂，其特征在于，由以下重量百分比的组分混合制成：0.6%～5%二氧化钛、0.2%～5%氧化锌、0.1%～5%天青石粉、0.7%～5%莫来石粉、0.3%～3%蛇纹石粉、0.15%～3%蒙脱石粉、1.2%～3%花岗岩粉、0.9%～3%膨润土粉、0.08%～1%金红石粉、0.95%～8%汽油与丁烷1：1混合物、3%～8%大理石粉、0.03%～1%冰晶石粉、2%～5%滑石粉、0.001%～1%煤矸石粉、5.2%～7%碳酸盐钠、1.6%～5%高岭土粉、0.4%～5%海泡石粉、3%～5%铁矿石粉、3.9%～5%石英粉、2.2%～5%硅藻土粉、0.8%～3%铝矾土粉、2%～3%凹凸棒土粉、0.37%～3%磷矿粉、0.15%～0.5%石墨粉、0.88%～1%混合稀土废渣、0.039%～1%含聚硅酸锂盐、0.5%～1%钾盐，0.83%～1%菱苦土氯化物、0.001%～0.05%C60巴基球、1%～5%粘土粉。

7. 根据权利要求6所述的催化剂，其特征在于：所述汽油为90#汽油。