本發(fā)明涉及活化劑的制備方法,尤其涉及一種用于處理煤泥的活化劑的制備方法。
背景技術(shù):
煤泥,泛指煤粉含水形成的半固體物,是煤炭生產(chǎn)過(guò)程中的一種產(chǎn)品,根據(jù)品種的不同和形成機(jī)理的不同,其性質(zhì)差別非常大,可利用性也有較大差別,其種類眾多,用途廣泛。
由于煤泥具有高水分、高粘性、高持水性和低熱值等諸多不利條件,很難實(shí)現(xiàn)工業(yè)應(yīng)用,長(zhǎng)期被電力用戶拒之門外,以民用地銷為主要出路。改革開(kāi)放以來(lái),國(guó)民經(jīng)濟(jì)有了迅猛的發(fā)展,煤炭產(chǎn)量已躍居世界首位,市場(chǎng)形勢(shì)也發(fā)生了很大變化。煤炭加工的深度和廣度都在快速發(fā)展,煤泥的產(chǎn)量明顯上升,煤泥的綜合利用已成為迫切需要解決的問(wèn)題。
煤泥烘干機(jī)采取了將煤泥先破碎分散然后再熱力干燥的新技術(shù),使煤泥的處理實(shí)現(xiàn)了連續(xù)化、工業(yè)化,和自動(dòng)化。經(jīng)煤泥烘干工藝處理后煤泥的水分可從25%~28%降到12%左右。由于在煤泥烘干工藝中引入了預(yù)破碎、分散、打散、防粘壁工序,煤泥的干燥效率得到了大大的提高,也為煤泥烘干行業(yè)帶了新活力。經(jīng)干燥處理后的煤泥主要可用于以下幾個(gè)方面: 1、作為原料加工煤泥型煤,供工業(yè)鍋爐或居民生活使用; 2、作為電廠鑄造行業(yè)的燃料,提高燃料利用率,降低生產(chǎn)成本提高經(jīng)濟(jì)收益;3、作為磚廠添加劑,提高磚的硬度和抗壓強(qiáng)度;4、作為水泥廠添加料,改善水泥性能;5、含有某些特定成份的煤泥可用作化工原料。
目前,利用等離子體處理活化劑,然后再將等離子體處理的活化劑用于各類煤的處理未見(jiàn)報(bào)道,這方面有專利公告號(hào)為:CN105060293A,公開(kāi)了一種基于低溫等離子體改性制取煙草活性炭的方法,其特征在于:首先將廢次煙草干燥粉碎成細(xì)顆粒,在氮?dú)獗Wo(hù)下高溫碳化獲得煙草焦樣;其次把煙草焦樣放入無(wú)機(jī)酸溶液中處理,然后清洗至中性,再將該焦樣放入活化劑溶液中浸漬后過(guò)濾并干燥;最后在活化氣體氣氛下利用低溫等離子體處理焦樣,獲得煙草活性炭。本發(fā)明直接將卷煙工廠中的廢次煙草制取高品質(zhì)活性炭,原料成本低廉,實(shí)現(xiàn)廢次煙草就地轉(zhuǎn)化利用。此外,通過(guò)低溫等離子體處理,在適宜的改性條件和活化劑、活化氣體的共同作用下,提高了煙草活性炭的比表面積和豐富了煙草活性炭的表面化學(xué)特性。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺陷,本發(fā)明提供了一種用于處理煤泥的活化劑的制備方法,其目的是通過(guò)等離子體處理制備活化劑,將該活化劑用于煤泥,有利于煤泥燃燒,有效利用能源及保護(hù)環(huán)境。
為了解決上述技術(shù)問(wèn)題,本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:
一種用于處理煤泥的活化劑的制備方法,其特征在于:包括如下步驟:
(1)配料:按質(zhì)量份數(shù)稱取下述活性劑,
氯化銨10-20份;硝酸鉀20-50份;高錳酸鉀30-50份;氫氧化鈉5-10份;
(2)將步驟(1)的各活性劑混合、粉碎,過(guò)50-100目篩,得活性劑混合物;
(3)將活性劑混合物放入等離子體發(fā)生器,在200℃--500℃環(huán)境中進(jìn)行低溫等離子體處理制得所述活化劑。
所述的活性劑混合物先在反應(yīng)器中進(jìn)行活化處理,再放入等離子體發(fā)生器中處理。
所述的活化處理的溫度為80℃-100℃,活化時(shí)間1-6小時(shí)。
所述步驟(3)中將活性劑混合物放入等離子體發(fā)生器的下極板上,將等離子體發(fā)生器內(nèi)部氣壓抽至300-500Pa,再在等離子體發(fā)生器中通入活化氣體。
所述的活化氣體為二氧化碳或氮?dú)狻?/p>
將活性劑混合物放入等離子體發(fā)生器的下板上,先采用200-300℃溫度處理10-20分鐘;再采用300-500℃處理5-10分鐘。
一種利用上述制備的活化劑處理煤泥的方法,將所述活化劑與煤泥按質(zhì)量比1: (1000-2000)混合,用作燃料。
本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn):
1、本發(fā)明針對(duì)煤泥特點(diǎn),選取適用于針對(duì)煤泥的活性劑組成混合物,將該活性劑混合物等離子體處理,以改變各活性劑的物理結(jié)構(gòu),從而制備出本發(fā)明的活化劑,將制備的活化劑與煤泥按一定比例混合,制作成燃料,煤泥易于燃燒,由于各活性劑在等離子處理過(guò)程中,其表面結(jié)構(gòu)發(fā)生了改性,提高其攜氧能力。
2、本發(fā)明的活性劑混合物先在反應(yīng)器中進(jìn)行活化處理,再放入等離子體發(fā)生器中處理,所述的活化處理的溫度為80℃-100℃,活化時(shí)間1-6小時(shí)。對(duì)各活性劑微粒的表面進(jìn)行處理,然后再用等離子處理,得到的活化劑表面改性更好,攜氧能力更強(qiáng),與煤泥混合有助于煤泥的燃燒。
3、本發(fā)明將活性劑混合物放入等離子體發(fā)生器的下板上,先采用200-300℃溫度處理10-20分鐘;再采用300-500℃處理5-10分鐘。兩種不同溫度與不同時(shí)間的處理,有使得活化劑在兩種溫度之間交替變化,形成更好的表面改性效果,提高攜氧能力。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1
一種用于處理煤泥的活化劑的制備方法,包括如下步驟:
(1)配料:按質(zhì)量份數(shù)稱取下述活性劑,
氯化銨10-20份;硝酸鉀20-50份;高錳酸鉀30-50份;氫氧化鈉5-10份;
(2)將步驟(1)的各活性劑混合、粉碎,過(guò)50-100目篩,得活性劑混合物;
(3)將活性劑混合物放入等離子體發(fā)生器,在200℃--500℃環(huán)境中進(jìn)行低溫等離子體處理制得所述活化劑。將活性劑混合物放入等離子體發(fā)生器的下極板上,調(diào)節(jié)兩板之間的合適距離(如10-100cmm之間),將等離子體發(fā)生器內(nèi)部氣壓抽至300-500Pa,再在等離子體發(fā)生器中通入活化氣體。所述的活化氣體為二氧化碳或氮?dú)狻?/p>
等離子體處理的具體辦法是:將活性劑混合物放入等離子體發(fā)生器的下板上,先采用200-300℃溫度處理10-20分鐘;再采用300-500℃處理5-10分鐘,得到本發(fā)明所述的活化劑。前述兩種處理溫度與時(shí)間均重復(fù),;因此兩種不同溫度與不同時(shí)間的處理,有使得活化劑在兩種溫度之間交替變化,形成更好的表面改性效果,提高攜氧能力。
利用上述制備的活化劑處理煤泥的方法,將所述活化劑與煤泥按質(zhì)量比1: (1000-2000)混合,用作燃料?;旌虾蟮拿耗嘁子谌紵?,且熱值較高。
實(shí)施例2
一種用于處理煤泥的活化劑的制備方法,包括如下步驟:
(1)配料:按質(zhì)量份數(shù)稱取下述活性劑,
氯化銨10-20份;硝酸鉀20-50份;高錳酸鉀30-50份;氫氧化鈉5-10份;
(2)將步驟(1)的各活性劑混合、粉碎,過(guò)50-100目篩,得活性劑混合物;
所述的活性劑混合物先在反應(yīng)器中進(jìn)行活化處理,活化方式:將活性劑混合物放入濃度為20%-45%的無(wú)機(jī)酸液中處理2小時(shí),活化處理的溫度為80℃,然后洗滌干燥。
(3)將活性劑混合物放入等離子體發(fā)生器,在200℃--500℃環(huán)境中進(jìn)行低溫等離子體處理制得所述活化劑。將活性劑混合物放入等離子體發(fā)生器的下極板上,調(diào)節(jié)兩板之間的合適距離(如10-100cmm之間),將等離子體發(fā)生器內(nèi)部氣壓抽至300Pa,再在等離子體發(fā)生器中通入活化氣體。所述的活化氣體為二氧化碳或氮?dú)狻?/p>
等離子體處理的具體辦法是:將活性劑混合物放入等離子體發(fā)生器的下板上,先采用200℃溫度處理10分鐘;再采用400℃處理5分鐘,得到本發(fā)明所述的活化劑。前述兩種處理溫度與時(shí)間均重復(fù),;因此兩種不同溫度與不同時(shí)間的處理,有使得活化劑在兩種溫度之間交替變化,形成更好的表面改性效果,提高攜氧能力。
利用上述制備的活化劑處理煤泥的方法,將所述活化劑與煤泥按質(zhì)量比1:(1000-2000)混合,用作燃料。混合后的煤泥易于燃燒,且熱值較高。
實(shí)施例3
一種用于處理煤泥的活化劑的制備方法,包括如下步驟:
(1)配料:按質(zhì)量份數(shù)稱取下述活性劑,
氯化銨10-20份;硝酸鉀20-50份;高錳酸鉀30-50份;氫氧化鈉5-10份;
(2)將步驟(1)的各活性劑混合、粉碎,過(guò)50-100目篩,得活性劑混合物;
(3)將活性劑混合物放入等離子體發(fā)生器,在200℃--500℃環(huán)境中進(jìn)行低溫等離子體處理制得所述活化劑。將活性劑混合物放入等離子體發(fā)生器的下極板上,調(diào)節(jié)兩板之間的合適距離(如10-100cmm之間),將等離子體發(fā)生器內(nèi)部氣壓抽至500Pa,再在等離子體發(fā)生器中通入活化氣體。所述的活化氣體為二氧化碳或氮?dú)狻?/p>
等離子體處理的具體辦法是:將活性劑混合物放入等離子體發(fā)生器的下板上,先采用300℃溫度處理15分鐘;再采用500℃處理0分鐘,得到本發(fā)明所述的活化劑。前述兩種處理溫度與時(shí)間均重復(fù),;因此兩種不同溫度與不同時(shí)間的處理,有使得活化劑在兩種溫度之間交替變化,形成更好的表面改性效果,提高攜氧能力。
利用上述制備的活化劑處理煤泥的方法,將所述活化劑與煤泥按質(zhì)量比1:(1000-2000)混合,用作燃料?;旌虾蟮拿耗嘁子谌紵?,且熱值較高。
實(shí)施例4
一種用于處理煤泥的活化劑的制備方法,包括如下步驟:
(1)配料:按質(zhì)量份數(shù)稱取下述活性劑,
氯化銨10-20份;硝酸鉀20-50份;高錳酸鉀30-50份;氫氧化鈉5-10份;
(2)將步驟(1)的各活性劑混合、粉碎,過(guò)50-100目篩,得活性劑混合物;
(3)將活性劑混合物放入等離子體發(fā)生器,在200℃--500℃環(huán)境中進(jìn)行低溫等離子體處理制得所述活化劑。將活性劑混合物放入等離子體發(fā)生器的下極板上,調(diào)節(jié)兩板之間的合適距離(如10-100cmm之間),將等離子體發(fā)生器內(nèi)部氣壓抽至400Pa,再在等離子體發(fā)生器中通入活化氣體。所述的活化氣體為二氧化碳或氮?dú)狻?/p>
等離子體處理的具體辦法是:將活性劑混合物放入等離子體發(fā)生器的下板上,先采用200℃溫度處理20分鐘;再采用500℃處理5分鐘,得到本發(fā)明所述的活化劑。前述兩種處理溫度與時(shí)間均重復(fù),;因此兩種不同溫度與不同時(shí)間的處理,有使得活化劑在兩種溫度之間交替變化,形成更好的表面改性效果,提高攜氧能力。
利用上述制備的活化劑處理煤泥的方法,將煤泥干燥,所述活化劑與煤泥按質(zhì)量比1:(1000-2000)混合,用作燃料。混合后的煤泥易于燃燒,且熱值較高。
附表:使用活化劑與未使用活化劑的煤泥石燃燒的對(duì)比: