[发明专利]一种纳米燃煤催化剂

说明书

本发明涉及一种纳米燃煤催化剂，包括以下质量组分的原料：含钛界面活性剂30‑35％，催化剂载体15‑30％，钛催化剂20‑25％，稀土元素5‑10％。本发明的纳米燃煤催化剂可以混于各种燃煤中燃烧，在达到燃烧目的的同时，即能大量节省燃料，又能将废气中二氧化硫，硫化氢等有毒气体不排入大气，是一种环保型的燃煤催化剂；可适用于3000大卡以上的各种类煤炭；同时可适用链条炉、往复炉、沸腾炉、煤粉炉、锻造炉、窑炉等多种炉型；具有节省燃煤、除焦脱垢、减排毒气、添加量小，以及延长锅炉期限等效果。

技术领域

本发明属于燃煤催化剂技术领域，具体涉及一种纳米燃煤催化剂。

背景技术

煤炭工业是支撑我国国民经济发展的重要的基础工业，煤炭是我国的重要能源之一。然而，它的使用带来了一系列的环境问题：大气中NO_x的87％、SO₂的93％、烟尘的99％和CO的97％都是由煤的燃烧产生的，同时，煤燃烧过程中有大量的有机物(苯、酚、氰化物)、沥青等有害气体的排放，造成了严重的大气污染，极大地危害了人类健康与动植物的生长，破坏良田，对我国工农业造成的经济损失高达几百亿元每年。这是我国及至世界能源和环保领域极需解决的关键性问题。因此，伴随着科学技术的进步，各种节能、环保助燃料改善药剂与工程技术相继投放市场。

目前，国内燃煤添加剂技术有固体和液体两种操作方法，在助燃、节能或环保方面都有不同的特点和应用范围。现有的固体燃煤添加剂在国内已有十几年的商业应用历史，在环保、节能方面做出了一定的贡献；但也存在着用量大、使用不方便，使用量不准确、运输储存费用高及二次污染等问题，已逐渐被用户所忽略。另外，近几年，以南韩为代表的液体添加剂也广泛在东北地区已经生产；但这类添加剂在使用中因具有腐蚀性，推广应用起来，困难重重。

发明内容

为了解决现有技术中存在的上述问题，本发明提供了一种纳米燃煤催化剂。本发明要解决的技术问题通过以下技术方案实现：

一种纳米燃煤催化剂，包括以下质量组分的原料：含钛界面活性剂30-35％，催化剂载体15-30％，钛催化剂20-25％，稀土元素5-10％。

优选地，所述含钛界面活性剂为：钛酸丁酯与十六烷基三甲基氯化铵和苄基三甲基氯化铵的混合物。

优选地，所述含钛界面活性剂为钛酸异丙酯与正十二胺的混合物。

优选地，所述催化剂载体为斜发沸石和硅藻土的混合物，且所述斜发沸石和硅藻土的质量比为1:1。

优选地，所述斜发沸石为天然斜发沸石经硝酸钙改性而成。

优选地，所述硅藻土的的颗粒尺寸为100-200微米。

优选地，所述钛催化剂为纳米二氧化钛。

优选地，所述稀土元素包括氧化钬和氧化锆中的至少一种。

与现有技术相比，本发明的有益效果：

1、本发明的纳米燃煤催化剂可以混于各种燃煤中燃烧，在达到燃烧目的的同时，即能大量节省燃料，又能将废气中二氧化硫，硫化氢等有毒气体不排入大气，是一种环保型的燃煤催化剂。

2、本发明的纳米燃煤催化剂参与燃料燃烧，CO向CO₂转化时吸收煤气中绝大部分全硫转化成非挥发性金属盐，随炉渣一并排出，从而大大降低了出炉尾气或煤气中的硫化物含量。

3、本发明的燃煤催化剂在全部燃料燃烧反应过程中有以下特点：添加量比例极低；安全方便；使反应速度加快；使反应能在相对较低温下发生；降低反应中所需要的活化能；没有二次污染；是对可燃物质进行瞬间催化，并产生活性氧以极快的速度助燃，达到完全燃烧的效果；使用本发明的燃煤催化剂4周后，附着在炉堂內积垢开始脱落；3个月左右即可有效清除积垢，提高导热性，进而降低燃料损耗。