一种燃煤催化剂及其制备方法和使用方法
技术领域
本发明涉及一种催化剂，具体来说，涉及一种燃煤催化剂及其制备方法和使用方法。
背景技术
构成煤的主要元素为碳、氢和氧，占到了95％以上，除此之外，还有极少量的磷、氟、氯和一些其他的矿物质，矿物质是煤炭的主要杂质，如硫化物、硫酸盐、碳酸盐等，其中大部分属于有害成分。随着社会的发展，人们对气候的关注越来越高，煤作为传统的能源，在很多的领域已经逐渐的被其他的清洁能源取代，一些仍在使用煤作为能源的领域，也开始寻找新的使用煤的方法，比如想方法减少煤燃烧时的有害气体的排放，或者提高燃煤效率，降低诸如一氧化碳的排放量，一来改善气候环境，二来最大程度的提高煤的利用率，第三就是增加煤使用时候的安全性。
目前市场上采用的有碱金属、碱土金属或过渡金属，其有一定的作用，但是综合性能较差，很难得到大规模推广使用。
发明内容
为解决上述提到的问题，本发明提供一种燃煤催化剂及其制备方法和使用方法，本发明提供的技术方案如下：
一种燃煤催化剂，所述的燃煤催化剂包括有如下各质量百分比的组分：
氯化钠或氯化钾2-8％；
氯化镁5-15％；
萜烯树脂0.2-3％；
碳原子数为18～22的羧酸2-18％；
摩尔比为(1-2)：(1-2)的氧化铜和氧化铁2-18％；
余量为极性有机溶剂。
氯化钠或氯化钾、氯化镁具有一定的碱性，能有效的减少煤燃烧时含氮含硫气体的排放。
萜烯树脂和煤混合后在颗粒表面形成一层保护膜，降低颗粒之间的摩擦阻力。
碳原子数为18～22的羧酸中含氧分子具有一定的助燃作用，其改性的油溶性能在煤粉表面润湿性能优异，煤经长链羧酸或磺酸改性后，有效降低了颗粒表面能，与燃煤充分混合，使产品不易发生团聚，提高煤的燃烧率，使得燃烧更加的彻底，大大提高了产煤的使用效率。
摩尔比为(1-2)：(1-2)的氧化铜和氧化铁在燃烧高温下会发生分解而产生气体，导致炉灰/渣膨胀疏松；此外，由于两者具有一定的碱性，可中和煤粉燃烧过程中产生的酸性物质，抑制酸性物质对金属设备的腐蚀，氧化铜能降低燃料燃烧的表观活化能，达到降低煤的着火点作用，最大程度地缩短燃料燃烧着火的延迟时间；氧化铁能够提高燃料燃烧过程中的挥发分，从而促进燃料充分燃烧。
有机溶剂带有一定的极性，可以促进各物质的混合均匀。
优选的，所述的有机溶剂为醇类，醇类的有机溶剂中提供的氧分子有一定的助燃作用。
优选的，所述的氧化铜和氧化铁的摩尔比为1:1。
本发明的第二个目的在于提供一种燃煤催化剂的制备方法，所述的制备方法包括如下的各步骤：
(1)准备上述的各物质；
(2)将氯化钠或氯化钾和氯化镁加入到有机溶剂中，使其分散均匀，得到混合物1；
(3)将萜烯树脂、碳原子数为18～22的羧酸以此加入到混合物1中，使得分散均匀，得到混合物2；
(4)最后将摩尔比为(1-2)：(1-2)的氧化铜和氧化铁加入到混合物2中，分散均匀后即得到所述的催化剂。
本发明的目的之三在于提供一种燃煤催化剂的使用方法，所述的催化剂的添加量按照质量计为100-800ppm。
本发明的有益效果在于，能有效的提高煤的燃烧效果，抑制酸性物质对金属设备的腐蚀，降低有害物质的排放。
具体实施方式
为了便于理解本发明，下面结合一种燃煤催化剂的具体实施方式对本发明进行描述。以下给出了部分的实施例，但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例，相反地，提供这些实施例的目的是使本发明公开内容更加透彻全面。
实施例1
一种燃煤催化剂的制备方法，所述的制备方法包括如下的各步骤：
(1)准备以下的各物质：
氯化钠6％，
氯化镁8％；
萜烯树脂1.5％；
硬脂酸 9％；
摩尔比为1:1的氧化铜和氧化铁 12％；
余下的为极性有机溶剂乙醇。
(2)将氯化钠和氯化镁加入到有机溶剂中，使其分散均匀，得到混合物1；
(3)将萜烯树脂、硬脂酸以此加入到混合物1中，使得分散均匀，得到混合物2；
(4)最后将摩尔比为(1-2)：(1-2)的氧化铜和氧化铁加入到混合物2中，分散均匀后即得到所述的催化剂1。
实施例2
一种燃煤催化剂的制备方法，所述的制备方法包括如下的各步骤：
(1)准备以下的各物质：
氯化钾 5％；
氯化镁 12％；
萜烯树脂 2.5％；
软脂酸 12％；
摩尔比为2:1的氧化铜和氧化铁 10％；
余下的为极性有机溶剂乙醇。
(2)将氯化钾和氯化镁加入到有机溶剂中，使其分散均匀，得到混合物1；
(3)将萜烯树脂、软脂酸以此加入到混合物1中，使得分散均匀，得到混合物2；
(4)最后将摩尔比为2：1的氧化铜和氧化铁加入到混合物2中，分散均匀后即得到所述的催化剂2。
实施例3
(1)准备以下的各物质：
氯化钾 7％；
氯化镁 6％；
萜烯树脂 2％；
油酸 13％；
摩尔比为1:2的氧化铜和氧化铁 10％；
余下的为极性有机溶剂乙醇。
(2)将氯化钾和氯化镁加入到有机溶剂中，使其分散均匀，得到混合物1；
(3)将萜烯树脂、油酸以此加入到混合物1中，使得分散均匀，得到混合物2；
(4)最后将摩尔比为1:2的氧化铜和氧化铁加入到混合物2中，分散均匀后即得到所述的催化剂3。
效果评价：
分别将实施例1-3按照120ppm、300ppm和350ppm的添加量在相同的条件下将催化剂1、催化剂2和催化剂3添加到相同重量的煤中，混合均匀，同时在相同的条件下不添加本案中的催化剂作为对比例4以进行对比并对相关的数据进行测量，其中实施例1和对比例4相比，二氧化硫降低16％，氮的氧化物减少了23％，煤的燃烧效率提到了20％；实施例2和和对比例4相比，二氧化硫降低14％，氮的氧化物减少了20％，煤的燃烧效率提到了32％；实施例3和和对比例4相比，二氧化硫降低18％，氮的氧化物减少了25％，煤的燃烧效率提到了40％。
