專利名稱：草本植物催化組合物以及用于節(jié)省燃料和控制污染的設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及在節(jié)省燃料和控制污染過程中有用的草本植物催化組合物，在催化促進(jìn)反應(yīng)中氮的氧化物轉(zhuǎn)化為氮?dú)猓虼吮景l(fā)明主題涉及可用于從以烴屬物質(zhì)作為燃料的公用事業(yè)鍋爐和轉(zhuǎn)爐中產(chǎn)生的燃料氣流中去除或消除氮氧化物的催化劑的組合物。
污染控制領(lǐng)域的技術(shù)人員熟悉許多已研制出的用于直接減少燃料氣流中氮的催化劑。有幾種這樣的催化劑是可從商業(yè)上獲得的。這些催化劑的共同特征是用于減少氮的氧化物。
轉(zhuǎn)爐和鍋爐中存在的主要缺陷之一是燃燒過程中的根本問題，即在燃燒室的各部分都需要大量空氣以確保完全燃燒?？諝獠蛔銓?dǎo)致不完全燃燒和未燃盡的碳的生成，表現(xiàn)為冒黑煙。然而，使用過量空氣又可能因冷卻過?？諝庵械幕鹧婧腿コ恍枰鳛轱@熱的熱量而導(dǎo)致低效操作。在這種情況下，廢氣中既含有游離碳又含有可燃?xì)怏w，從而導(dǎo)致潛在熱損耗。
第二，如此排出的煙在轉(zhuǎn)爐/鍋爐的頂部形成一層。
污染控制領(lǐng)域的技術(shù)人員熟悉許多已研制出的用于直接減少燃料氣流中氮的催化劑。有幾種這樣的催化劑是可從商業(yè)上獲得的。這些催化劑的共同特征是用于降低氮的氧化物。
合金生產(chǎn)的功能特性情況是首先加入金屬，然后當(dāng)它沉淀時，以合成的產(chǎn)物為基準(zhǔn)加入其他金屬和化學(xué)物質(zhì)。在熔化期間，轉(zhuǎn)爐內(nèi)的純氧通過電阻焊接管被很大的壓力切開以加快熔解過程。
對于這種操作來說，根據(jù)轉(zhuǎn)爐的效能將積聚相當(dāng)多的液態(tài)氧。
在目前的轉(zhuǎn)爐中，氧氣的切割操作是純手工的，因?yàn)檗D(zhuǎn)爐內(nèi)的焊接管是手工引入的，直到已送進(jìn)轉(zhuǎn)爐內(nèi)的金屬的熔點(diǎn)。因此，由于高溫和難以忍受的熱和光，用人力是不可能更接近熱轉(zhuǎn)爐的。切割操作總是中斷而不連續(xù)進(jìn)行，而這是合金的快速組合物在熔化時所需要的。由于這樣熔化時間增加，和由于不連續(xù)的間歇操作，所得合金不能達(dá)到需要的正確混合的合金化合物的技術(shù)規(guī)范。
在鋼和石油化學(xué)工業(yè)中，在流行工業(yè)中加熱時，大氣中的分子氮離解成它的原子形式并容易地吸收到加熱的鋼中降低其可成形性。這使得它不能用于需要高延伸度的應(yīng)用中。為了生產(chǎn)鋼，可以在模子上進(jìn)一步壓鍛，氮濃度必須降低到約30-50PPM。
人們發(fā)現(xiàn)，在常規(guī)的煉鋼過程中，在最初熔化的期間內(nèi)鋼吸收了大量氮，當(dāng)將氧通入液鋼中反應(yīng)成碳時，氮濃度降低了。特別是在該反應(yīng)過程中形成的一氧化碳完成了氮的徹底清洗。覆蓋在已熔金屬上的泡沫狀爐渣的存在減少了吸收更多氮的機(jī)會。這種泡沫是鋼浴中的二氧化碳?xì)怏w在鋼胚中形成小氣泡而產(chǎn)生的，其密度與在碳酸飲料的頂部形成的泡沫近似。
現(xiàn)有工業(yè)中面臨的最大問題是能源浪費(fèi)和冶金損失。另一個普遍存在的主要問題是污染。
與此類似，液化石油氣體(LPG)是幾乎每個家庭都要使用的最常用而必不可少的生活日用品。
我們已經(jīng)發(fā)現(xiàn)燃?xì)?工業(yè)用/家用的)的燃燒比固體或液體燃料的燃燒容易控制，因?yàn)榭梢愿玫乜刂迫剂虾腿紵諝獾幕旌?。就用稍過量的空氣達(dá)到完全燃燒的容易程度來說，在LPG的情況下，主要由烴組成的燃?xì)馍晕⒉蝗缁竞袣浜虲O部分的氣體混合物。
如果可燃?xì)怏w的混合物含有的可燃?xì)怏w的比例非常小或過分大，其將不能點(diǎn)燃，也不能燃燒。但這并不意味著該氣體不能通過加熱該混合物而氧化。
家庭使用的罐裝LPG處于相當(dāng)?shù)偷膲毫ο?。生產(chǎn)出的LPG的最大部分是用于集中供暖系統(tǒng)，其次是作為化學(xué)工廠的原料。
為了克服存在于主要系統(tǒng)中的缺點(diǎn)，本發(fā)明已使得CO排放量急劇減少，并發(fā)現(xiàn)了一種處理上述問題的催化劑。
本發(fā)明的目的在于提供一種催化組合物。
我們還發(fā)現(xiàn)了一種催化燃燒反應(yīng)的催化劑，為的是在工業(yè)和家用器具中使用LPG時減少煙和碳的形成。
在煉鋼工業(yè)中，本發(fā)明使得節(jié)省了燃料，通過將熔化時間周期縮短了20％，而最終使得燃料耗損量減少了20％。這也使得從系統(tǒng)中清除了氧。
本發(fā)明最重要的目的是節(jié)省燃料，通過將熔化周期縮短20％，從而最終節(jié)省電耗損量20％。
電弧爐主要是用于熔化廢金屬并再加入其他金屬和化學(xué)物質(zhì)以生產(chǎn)合金。通過加入催化劑，就可去除熔化過程中氧的加入過程。由于爐內(nèi)的催化劑是通過已針對爐的負(fù)載量設(shè)計(jì)好并制造好用于加入催化劑的輔助裝置/設(shè)備加入的，因此也消除了手工勞動。
通過在爐內(nèi)加入催化劑，設(shè)備通過空氣的運(yùn)行沒有任何中斷。
催化劑使熔化加速，也使?fàn)t內(nèi)的溫度保持在生成合金的所有金屬和化學(xué)物質(zhì)混合以結(jié)合到最高等級和需要的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)所需的溫度。
本發(fā)明的目的是，通過使用催化劑，系統(tǒng)不會被存在于氣流中的煙灰或渣或其他顆粒物質(zhì)堵塞。
本發(fā)明的另一個重要目的是本發(fā)明系統(tǒng)的使用是完全沒有污染的系統(tǒng)，因?yàn)榇呋瘎┩耆巧锂a(chǎn)物。
這樣制備的催化劑的儲存期限在一年以上，沒有任何污染或真菌生長。
用于組合物中作催化劑的可獲得天然草本植物是從木桔屬和羅勒屬植物中選取的。采集所述天然產(chǎn)草本植物并進(jìn)行加工。摘取所述天然物質(zhì)的葉片并將其浸泡于水中釀制兩天。浸泡使得真菌在葉片上生長。真菌長出后，用常規(guī)方法將帶真菌的葉片混合物磨碎，使其成為顆粒大小為300-400目的均勻糊。在均勻的催化組合物制成后，首先將其加熱放到敞開的氧化容器中，然后在大氣中沸騰溫度下沸騰20-40分鐘。把混合物蒸發(fā)到總量的3-4％。蒸發(fā)后向該混合物中加入25％以上的水。再把該催化組合物加熱一段時間。加熱后把該混合物冷卻到室溫。冷卻濃縮了該催化組合物。
當(dāng)組合物被濃縮成一體時，向所制備的催化組合物濃縮物中加入水后使用。加入的水量應(yīng)是催化組合物濃縮物的10倍，濃縮草本催化組合物與水的比例為1∶10。在所述催化劑中，兩種植物以木桔屬∶羅勒屬為40∶60的比例結(jié)合。
本發(fā)明涉及用于控制污染和節(jié)省燃料的草本催化組合物，它包含約35-45％的木桔約55-65％的羅勒其中是把所述組分浸泡于水中進(jìn)行釀制并與生長的真菌一起磨碎，煮沸該組合物后，將其蒸發(fā)到總量的3-5％，加熱過程中向該組合物中加入水，冷卻該組合物到室溫得到該催化組合物的濃縮形式，使用前將該催化組合物進(jìn)行稀釋。


圖1是鍋爐和轉(zhuǎn)爐用節(jié)省燃料的設(shè)備的流動示意圖。
圖2是電弧爐用節(jié)省燃料設(shè)備的流動示意圖。
圖3是煉鋼工業(yè)用節(jié)省燃料設(shè)備的流動示意圖。
圖4是石油化學(xué)工業(yè)用節(jié)省燃料設(shè)備的流動示意圖。
圖5是LPG用節(jié)省燃料設(shè)備的流動示意圖。
圖1涉及鍋爐和轉(zhuǎn)爐，其中催化劑儲存器(1)中填充了最高達(dá)5-12％的催化劑。該催化劑儲存器(1)有一個入口(1a)和一個出口(1b)?？蓮目諝廨斔凸?2)中獲得的空氣通過所述儲存器的入口(1a)部分吸入?？諝庠诤写呋瘎┑拇呋抑醒h(huán)并經(jīng)出口(1b)進(jìn)入所述空氣輸送管(2)中和鍋爐中存在的空氣混合。有一個支承容器(3)與含有催化劑的儲存器的主要部分相連以使所述設(shè)備中保持需要的催化組合物的量。儲存器填充到所述催化組合物的1/3-1/4容量。
圖2涉及電弧爐，其中催化劑儲存器(1)中填充了最高達(dá)5-12％的催化劑。該催化劑儲存器(1)有一個入口(1a)和一個出口(1b)。催化室中的空氣從鼓風(fēng)機(jī)(2)通過入口(1a)吹入?？諝馔ㄟ^催化室循環(huán)，然后經(jīng)出口(1b)傳到電弧爐(3)的電極組。支承容器(4)與含有催化劑的儲存器的主要部分相連以使所述設(shè)備中保持需要量的催化組合物。儲存器填充到所述催化組合物的1/3-1/4容量。
圖3和4涉及鋼及石油化學(xué)工業(yè)，其中催化劑儲存器(1)中填充了最高達(dá)5-12％的催化劑。該催化劑儲存器(1)有一對入口(2)和(2a)及一對出口(3)和(3b)?？諝鈴目諝廨斔凸?4)通過入口(2)和(2a)吸入，通過催化室循環(huán)，然后再經(jīng)出口(3)和(3a)轉(zhuǎn)回到所述的空氣輸送管(4)。主要部分由兩個入口和兩個出口組成。帶有一個入口和一個出口的支承容器(5)與主要部分相連以使所述催化劑儲存器中保持需要的量。空氣輸送管中的空氣從催化劑儲存器(1)吹入，催化劑加注到5-12％。
圖5涉及LPG，其中催化劑儲存器(1)有一個入口(1a)和一個出口(1b)。催化室內(nèi)的空氣從空氣輸送管(2)通過入口(1a)吹入?？諝馔ㄟ^催化室循環(huán)，然后經(jīng)出口(1b)轉(zhuǎn)回到空氣輸送管(2)。支承容器(3)與含有催化劑的儲存器的主要部分相連以使所述設(shè)備中保持需要量的催化組合物。儲存器填充到所述催化組合物的1/3-1/4容量。
本發(fā)明的目的是，通過使用催化劑，使系統(tǒng)不會被煙灰或渣或其他存在于氣流中的顆粒物質(zhì)堵塞。因此本發(fā)明是有益的，因?yàn)镃O排出量降低到最小，燃料最大燃燒，在鍋爐和轉(zhuǎn)爐中沒有鍋垢。
在電弧爐的情況下，因?yàn)橄巳刍^程中氧的加入過程，所以本發(fā)明是有利的。由于催化劑是加入到爐內(nèi)的，因此也消除了手工勞動。其將熔化時間周期縮短了20％，最終節(jié)省了電耗損量20％。其完全避免了氧氣切割并完全消除了切割所需的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)。這也避免了勞動者在不適宜進(jìn)行手工操作的環(huán)境中的勞動。
本發(fā)明在煉鋼工業(yè)中是有利的，是因?yàn)橄嗽斐蔁龘p的主要原因的氮?dú)?，以及本發(fā)明的催化組合物在燃燒過程中用作保護(hù)物。除了這些外，還可消除由二氧化碳造成的泡沫物質(zhì)，燃料最大燃燒，不結(jié)垢。本發(fā)明可將由于爐渣和結(jié)垢造成的金屬損失減至最小。
如此制備的植物催化劑具有一年以上的儲存期限。本發(fā)明是100％植物組合物，其中沒有使用合成化學(xué)物質(zhì)，甚至是防腐劑。本發(fā)明組合物的組分本身用作防腐劑。本發(fā)明催化劑是生態(tài)順適的和可生物降解的。由于所有的原料都是天然生長的，且資源豐富，因此它是非常經(jīng)濟(jì)的。
權(quán)利要求
1．一種用于控制污染和節(jié)省燃料的草本植物催化組合物，它包含約35-45％的木桔約55-65％的羅勒其中是將所述組分浸泡于水中進(jìn)行釀制并與生長的真菌一起磨碎，再將該組合物煮沸，然后蒸發(fā)該組合物到總量的3-5％，加熱過程中向該組合物中加入水，將其冷卻到室溫得到該催化組合物的濃縮形式，使用前將該催化組合物進(jìn)行稀釋。
2．如權(quán)利要求1所述的植物催化組合物，其中所述組合物研磨到顆粒大小為300-400目。
3．如權(quán)利要求1所述的植物催化組合物，其中所述濃縮催化組合物以催化組合物水為1∶10的比例加入水進(jìn)行稀釋。
4．植物催化組合物的制備方法，其中的組分包括約35-45％的木桔和55-65％的羅勒，將它們在水中浸泡2-3天進(jìn)行釀制，使真菌在所述組分上生長，接著將所述組分磨碎形成均勻糊狀，將該均勻糊加熱到沸騰溫度保持20-40分鐘，再將其蒸發(fā)到所述組合物總量的3-4％，以25％的比例向該組合物中加水，再加熱制得催化組合物的濃縮物。
5．一種用于鍋爐和轉(zhuǎn)爐、電弧爐、鋼和石油化學(xué)工業(yè)以及LPG的控制污染和節(jié)省燃料的設(shè)備，其中催化劑儲存器是帶有一個入口和一個出口的雙層容器，并裝配有使催化劑高度保持在所述組合物體積的1/3的裝置。
6．如權(quán)利要求5所述的用于鍋爐和轉(zhuǎn)爐的控制污染和節(jié)省燃料的設(shè)備，其中催化劑儲存器的入口連接到空氣輸送管以使空氣從輸送管內(nèi)流到所述儲存器中。
7．如權(quán)利要求5所述的用于鍋爐和轉(zhuǎn)爐的控制污染和節(jié)省燃料的設(shè)備，其中催化劑儲存器的出口連接到空氣輸送管，使空氣從催化劑儲存器循環(huán)后返回到同一個空氣輸送管中。
8．如權(quán)利要求5所述的用于鍋爐和轉(zhuǎn)爐的控制污染和節(jié)省燃料的設(shè)備，其中所述催化劑組合物的高度保持在約為所述儲存器1/3的水平。
9．如權(quán)利要求5所述的控制污染和節(jié)省燃料的設(shè)備，其用于鍋爐和轉(zhuǎn)爐，其中在所述儲存器中含有的催化劑的高度是通過支承容器來維持的。
10．如權(quán)利要求5所述的用于電弧爐的控制污染和節(jié)省燃料的設(shè)備，其中催化劑儲存器的入口與鼓風(fēng)機(jī)的空氣輸送管相連，以使空氣從空氣輸送管流入所述儲存器。
11．如權(quán)利要求5所述的控制污染和節(jié)省燃料的設(shè)備，其用于電弧爐，其中催化劑儲存器的出口與電弧爐的電極組相連，以使空氣從催化劑儲存器循環(huán)后傳到電弧爐。
12．如權(quán)利要求5所述的控制污染和節(jié)省燃料的設(shè)備，其用于鋼和石油化學(xué)工業(yè)，其中催化劑儲存器的入口與空氣輸送管相連，以使空氣從空氣輸送管流入所述儲存器。
13．如權(quán)利要求5所述的控制污染和節(jié)省燃料的設(shè)備，其用于鋼和石油化學(xué)工業(yè)，其中催化劑儲存器的出口與空氣輸送管相連，以使空氣從催化劑儲存器循環(huán)返回到同一空氣輸送管中。
14．如權(quán)利要求5所述的控制污染和節(jié)省燃料的設(shè)備，其用于LPG，其中催化劑儲存器的人口與空氣輸送管相連，以使空氣從空氣輸送管流入所述儲存器。
15．如權(quán)利要求5所述的控制污染和節(jié)省燃料的設(shè)備，其用于LPG，其中催化劑儲存器的出口與空氣輸送管相連，以使空氣從催化劑儲存器循環(huán)后再返回到空氣輸送管中。
全文摘要
用于控制污染和節(jié)省燃料的草本植物催化組合物,含有約35—45%的木桔,約55—65%的羅勒,其中是把所述組分浸泡于水中進(jìn)行釀制并與生長的真菌一起磨碎,再將該組合物煮沸,然后將其蒸發(fā)到該組合物的3—5%,在加熱過程中向該組合物中加水,將其冷卻到室溫得到該催化組合物的濃縮形式,使用前將該催化組合物進(jìn)行稀釋。
文檔編號B01J31/00GK1231217SQ9810880
公開日1999年10月13日 申請日期1998年4月4日 優(yōu)先權(quán)日1998年4月4日
發(fā)明者K·內(nèi)拉坎坦 申請人:吉姆能源工業(yè)有限公司