一種基于牡蠣殼的高效燃煤固硫劑以及制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明燃煤固硫劑領(lǐng)域，具體地說是涉及一種基于牡蠣殼的高效燃煤固硫劑以及 制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 牡蠣是世界著名而常見的貝類，我國牡蠣產(chǎn)量占世界首位。目前我國對(duì)牡蠣的開 發(fā)利用主要是加工其可食用部分，大量牡蠣殼則作為垃圾被丟棄。這些廢棄的牡蠣殼中殘 留的有機(jī)物在長期堆放的過程中腐敗發(fā)臭，危害居民生活，而牡蠣殼本身也成為了固體廢 物，對(duì)環(huán)境造成了嚴(yán)重的污染。牡蠣殼含有豐富的鈣鹽（CaC03)，具有豐富的天然多孔表面， 并具有一定的生物活性，特殊的物理構(gòu)造，它是由角質(zhì)層、棱柱層、珍珠層組成，主要部分 為棱柱層，葉片狀結(jié)構(gòu)，含大量2-lOym微孔，具有較強(qiáng)的吸附能力、交換能力和催化分解 等作用。
[0003]國內(nèi)煤炭燃燒對(duì)空氣質(zhì)量、水資源、地質(zhì)等各種自然資源造成巨大破壞。在空氣污 染方面，我國二氧化硫排放量的90%來自于燃煤，燃煤排放的二氧化硫和氮氧化物也是形 成酸雨的主要因素，對(duì)居民身體健康和正常的經(jīng)濟(jì)社會(huì)活動(dòng)都有嚴(yán)重威脅煤炭中含有大量 的硫元素，在燃燒過程中容易產(chǎn)生硫化物，尋找高效的燃煤固硫劑具有可以有效減少煤燃 燒過程中有害氣體對(duì)環(huán)境的污染，具有重大意義。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明提供高效燃煤固硫劑的發(fā)展，提供一種基于牡蠣殼的高效燃煤固硫劑以及 制備方法。
[0005]為達(dá)到上述目的，本發(fā)明所采取的技術(shù)方案為： 一種基于牡蠣殼的高效燃煤固硫劑，包括由下列重量份的原料：納米活性二氧化鈦 10-12、牡蠣殼70-80、多孔氮化硅12-14、助燃劑硝酸鉀3-4、強(qiáng)化劑高錳酸鉀4-5、氧化催化 劑草酸錳3. 5-4. 5、穩(wěn)定劑酒石酸鈉20-24、分散劑液體石蠟9-10、烷基苯磺酸鈉8-10、適量 的去離子水。
[0006]-種基于牡蠣殼的高效燃煤固硫劑的制備方法，包括以下步驟： (1) 將牡蠣殼放入粉碎機(jī)中粉碎3-4h，過100目，得牡蠣殼超微粉，將納米活性二氧化 鈦、多孔氮化硅、分散劑液體石蠟、牡蠣殼超微粉混合，先高速攪拌均勻，之后在600°C下高 溫煅燒2-3h，得接枝改性的耐高溫高強(qiáng)度的活化多孔牡蠣殼超微粉； (2) 將穩(wěn)定劑酒石酸鈉、烷基苯磺酸鈉以及總重量4-5倍的去離子水混合攪拌3-4h，得 穩(wěn)定液，將接枝改性的耐高溫高強(qiáng)度的活化多孔牡蠣殼超微粉加入穩(wěn)定液中，浸泡3-5d，得 穩(wěn)定活化液備用； (3) 將助燃劑硝酸鉀、強(qiáng)化劑高錳酸鉀、氧化催化劑草酸錳以及總重量2-3倍的去離子 水混合，攪拌均勻，得助劑備用； (4) 將助劑加入穩(wěn)定活化液，快速攪拌均勻之后，采用噴霧干燥機(jī)干燥制粉即得。
[0007] 本發(fā)明的有益效果： 本發(fā)明采用牡蠣殼作為燃煤固硫劑，直接利用了牡蠣殼中高的碳酸鈣含量，減少了固 硫成本；同時(shí)，采用的牡蠣殼結(jié)合活性二氧化鈦和氮化硅在經(jīng)高溫煅燒之后，具有較高的孔 隙率和大的比表面積以及耐高溫性，可以促進(jìn)燃燒過程中更多的S02K附在固硫劑上，增大 其停留時(shí)間，進(jìn)一步提尚固硫反應(yīng)，達(dá)到了尚效固硫的效果。
【具體實(shí)施方式】
[0008] 下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明所述技術(shù)方案作進(jìn)一步的說明。
[0009] 實(shí)施例1: 一種基于牡蠣殼的高效燃煤固硫劑，包括由下列重量份的原料：納米活性二氧化鈦 12、牡蠣殼70、多孔氮化硅14、助燃劑硝酸鉀3. 5、強(qiáng)化劑高錳酸鉀4. 5、氧化催化劑草酸錳 4、穩(wěn)定劑酒石酸鈉22、分散劑液體石蠟9. 5、烷基苯磺酸鈉9、適量的去離子水。
[0010] -種基于牡蠣殼的高效燃煤固硫劑的制備方法，包括以下步驟： (1) 將牡蠣殼放入粉碎機(jī)中粉碎3. 5h，過100目，得牡蠣殼超微粉，將納米活性二氧化 鈦、多孔氮化硅、分散劑液體石蠟、牡蠣殼超微粉混合，先高速攪拌均勻，之后在600°C下高 溫煅燒2. 5h，得接枝改性的耐高溫高強(qiáng)度的活化多孔牡蠣殼超微粉； (2) 將穩(wěn)定劑酒石酸鈉、烷基苯磺酸鈉以及總重量4. 5倍的去離子水混合攪拌3. 5h，得 穩(wěn)定液，將接枝改性的耐高溫高強(qiáng)度的活化多孔牡蠣殼超微粉加入穩(wěn)定液中，浸泡4d，得穩(wěn) 定活化液備用； (3) 將助燃劑硝酸鉀、強(qiáng)化劑高錳酸鉀、氧化催化劑草酸錳以及總重量2. 5倍的去離子 水混合，攪拌均勻，得助劑備用； (4) 將助劑加入穩(wěn)定活化液，快速攪拌均勻之后，采用噴霧干燥機(jī)干燥制粉即得。
[0011] 實(shí)施例2: 一種基于牡蠣殼的高效燃煤固硫劑，包括由下列重量份的原料：納米活性二氧化鈦 11、牡蠣殼75、多孔氮化硅13、助燃劑硝酸鉀3. 5、強(qiáng)化劑高錳酸鉀4. 5、氧化催化劑草酸錳 4、穩(wěn)定劑酒石酸鈉22、分散劑液體石蠟9. 5、烷基苯磺酸鈉9、適量的去離子水。
[0012] -種基于牡蠣殼的高效燃煤固硫劑的制備方法，包括以下步驟： (1) 將牡蠣殼放入粉碎機(jī)中粉碎3. 5h，過100目，得牡蠣殼超微粉，將納米活性二氧化 鈦、多孔氮化硅、分散劑液體石蠟、牡蠣殼超微粉混合，先高速攪拌均勻，之后在600°C下高 溫煅燒2. 5h，得接枝改性的耐高溫高強(qiáng)度的活化多孔牡蠣殼超微粉； (2) 將穩(wěn)定劑酒石酸鈉、烷基苯磺酸鈉以及總重量4. 5倍的去離子水混合攪拌3. 5h，得 穩(wěn)定液，將接枝改性的耐高溫高強(qiáng)度的活化多孔牡蠣殼超微粉加入穩(wěn)定液中，浸泡4d，得穩(wěn) 定活化液備用； (3) 將助燃劑硝酸鉀、強(qiáng)化劑高錳酸鉀、氧化催化劑草酸錳以及總重量2. 5倍的去離子 水混合，攪拌均勻，得助劑備用； (4) 將助劑加入穩(wěn)定活化液，快速攪拌均勻之后，采用噴霧干燥機(jī)干燥制粉即得。
[0013] 實(shí)施例3: 一種基于牡蠣殼的高效燃煤固硫劑，包括由下列重量份的原料：納米活性二氧化鈦 10、牡蠣殼80、多孔氮化硅12、助燃劑硝酸鉀3. 5、強(qiáng)化劑高錳酸鉀4. 5、氧化催化劑草酸錳 4、穩(wěn)定劑酒石酸鈉22、分散劑液體石蠟9. 5、烷基苯磺酸鈉9、適量的去離子水。
[0014]-種基于牡蠣殼的高效燃煤固硫劑的制備方法，包括以下步驟： (1) 將牡蠣殼放入粉碎機(jī)中粉碎3. 5h，過100目，得牡蠣殼超微粉，將納米活性二氧化 鈦、多孔氮化硅、分散劑液體石蠟、牡蠣殼超微粉混合，先高速攪拌均勻，之后在600°C下高 溫煅燒2. 5h，得接枝改性的耐高溫高強(qiáng)度的活化多孔牡蠣殼超微粉； (2) 將穩(wěn)定劑酒石酸鈉、烷基苯磺酸鈉以及總重量4. 5倍的去離子水混合攪拌3. 5h，得 穩(wěn)定液，將接枝改性的耐高溫高強(qiáng)度的活化多孔牡蠣殼超微粉加入穩(wěn)定液中，浸泡4d，得穩(wěn) 定活化液備用； (3) 將助燃劑硝酸鉀、強(qiáng)化劑高錳酸鉀、氧化催化劑草酸錳以及總重量2. 5倍的去離子 水混合，攪拌均勻，得助劑備用； (4) 將助劑加入穩(wěn)定活化液，快速攪拌均勻之后，采用噴霧干燥機(jī)干燥制粉即得。
[0015] 以lOOKg煤中摻入10Kg本發(fā)明的固硫劑以及不加人任何固硫劑，測(cè)量上述實(shí)施例 1-3制得的燃煤固硫劑的主要效果參數(shù)如表1所示。
[0016] 表1實(shí)施例1-3制得的功能消防服材料的主要性能參數(shù)
由上表可知，本發(fā)明的燃煤固硫劑能夠有效的提高煤的燃燒效率以及污染物質(zhì)的排放 量。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種基于牡蠣殼的高效燃煤固硫劑，其特征在于，包括由下列重量份的原料：納米 活性二氧化鈦10-12、牡蠣殼70-80、多孔氮化硅12-14、助燃劑硝酸鉀3-4、強(qiáng)化劑高錳酸鉀 4-5、氧化催化劑草酸錳3. 5-4. 5、穩(wěn)定劑酒石酸鈉20-24、分散劑液體石蠟9-10、烷基苯磺 酸鈉8-10、適量的去離子水。2. -種如權(quán)利要求1所述的基于牡蠣殼的高效燃煤固硫劑的制備方法，其特征在于， 包括以下步驟： (1) 將牡蠣殼放入粉碎機(jī)中粉碎3-4h，過100目，得牡蠣殼超微粉，將納米活性二氧化 鈦、多孔氮化硅、分散劑液體石蠟、牡蠣殼超微粉混合，先高速攪拌均勻，之后在600°C下高 溫煅燒2-3h，得接枝改性的耐高溫高強(qiáng)度的活化多孔牡蠣殼超微粉； (2) 將穩(wěn)定劑酒石酸鈉、烷基苯磺酸鈉以及總重量4-5倍的去離子水混合攪拌3-4h，得 穩(wěn)定液，將接枝改性的耐高溫高強(qiáng)度的活化多孔牡蠣殼超微粉加入穩(wěn)定液中，浸泡3-5d，得 穩(wěn)定活化液備用； (3) 將助燃劑硝酸鉀、強(qiáng)化劑高錳酸鉀、氧化催化劑草酸錳以及總重量2-3倍的去離子 水混合，攪拌均勻，得助劑備用； (4) 將助劑加入穩(wěn)定活化液，快速攪拌均勻之后，采用噴霧干燥機(jī)干燥制粉即得。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種基于牡蠣殼的高效燃煤固硫劑以及制備方法，其包括由下列重量份的原料：納米活性二氧化鈦10-12、牡蠣殼70-80、多孔氮化硅12-14、助燃劑硝酸鉀3-4、強(qiáng)化劑高錳酸鉀4-5、氧化催化劑草酸錳3.5-4.5、穩(wěn)定劑酒石酸鈉20-24、分散劑液體石蠟9-10、烷基苯磺酸鈉8-10、適量的去離子水。本發(fā)明采用牡蠣殼作為燃煤固硫劑，直接利用了牡蠣殼中高的碳酸鈣含量，減少了固硫成本；同時(shí)，采用的牡蠣殼結(jié)合活性二氧化鈦和氮化硅在經(jīng)高溫煅燒之后，具有較高的孔隙率和大的比表面積以及耐高溫性，可以促進(jìn)燃燒過程中更多的SO2吸附在固硫劑上，增大其停留時(shí)間，進(jìn)一步提高固硫反應(yīng)，達(dá)到了高效固硫的效果。
【IPC分類】C10L9/10
【公開號(hào)】CN105132077
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510599443
【發(fā)明人】蔡逸
【申請(qǐng)人】蔡逸
【公開日】2015年12月9日
【申請(qǐng)日】2015年9月21日