本申請屬于固體燃料改性領(lǐng)域，更具體地，涉及一種基于煙氣微納氣泡的固體燃料綜合改性方法。

背景技術(shù)：

1、我國煤炭資源儲量豐富但優(yōu)質(zhì)煤炭資源儲量有限，并且分布明顯呈現(xiàn)“西多東少、南貧北富”狀態(tài)。煤炭儲量主要集中在晉陜蒙新，約占全國煤炭儲量的70％以上，并且各煤類種在儲量、區(qū)域分布及煤質(zhì)需求差異等方面存在產(chǎn)-用煤區(qū)域不均衡、產(chǎn)-用煤性質(zhì)不匹配等問題，極大地限制了我國煤炭資源的綜合利用效能。同時，其他的固體燃料如生物質(zhì)、固體廢棄物等，也存在直接利用效果較差的問題。因此，對固體燃料進行改性對保證我國能源安全和綠色發(fā)展具有重要意義。

2、通過物理、化學(xué)或者生物的方法對固體燃料進行改性后，可有效改善固體燃料的相關(guān)性能，以滿足特定的工業(yè)應(yīng)用需求，如增強燃燒/氣化/液化效率、減少污染物排放、提高煤質(zhì)等級、制備特種材料等。但是現(xiàn)有技術(shù)中的固體燃料改性方法功能相對單一，僅能滿足特定工業(yè)需求，無法實現(xiàn)固體燃料的綜合改性提質(zhì)，同時還具有成本高、不利于工業(yè)應(yīng)用的問題。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、針對現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，本申請?zhí)峁┝艘环N基于煙氣微納氣泡的固體燃料綜合改性方法，旨在解決現(xiàn)有的改性方法功能單一、無法實現(xiàn)綜合改性的問題。

2、按照本申請的一方面，提供了一種基于煙氣微納氣泡的固體燃料綜合改性方法，具體為：

3、s1將待改性的固體燃料溶于液體溶劑中以獲得混合漿液；

4、s2將未脫硫煙氣以微納氣泡的形式通入混合漿液中，從而在微納氣泡產(chǎn)生的多自由基與復(fù)雜煙氣成分的共同作用下，對固體燃料進行脫礦處理并實現(xiàn)固體燃料物理特性和化學(xué)特性的改進，以此實現(xiàn)固體燃料綜合改性；

5、s3將改性后的混合漿液進行固液分離和干燥處理以獲得改性固體燃料。

6、通過本申請所構(gòu)思的以上技術(shù)方案，與現(xiàn)有技術(shù)相比，由于本申請將微納氣泡引入固體燃料改性中，配合未脫硫煙氣能夠在進行脫礦處理的同時實現(xiàn)物理改性和化學(xué)改性，從而實現(xiàn)固體燃料的綜合改性。

7、作為進一步優(yōu)選的，步驟s1中，所述液體溶劑為純水、鍋爐汽包水、生活用水或脫硫廢水處理系統(tǒng)深度處理后的水。

8、作為進一步優(yōu)選的，步驟s1中，所述待改性的固體燃料的粒徑小于200μm。

9、作為進一步優(yōu)選的，步驟s1中，所述混合漿液的固液比為1:20～1:50。

10、作為進一步優(yōu)選的，步驟s2中，微納氣泡的尺寸為100nm～10μm。

11、作為進一步優(yōu)選的，步驟s2中，處理時間為30min～2h，處理溫度為20℃～80℃。

12、作為進一步優(yōu)選的，步驟s2中，通入煙氣的同時攪拌混合漿液，攪拌速率為200r/min～1500r/min。

13、按照本申請的另一方面，提供了利用上述方法制得的改性固體燃料。

14、總體而言，通過本申請所構(gòu)思的以上技術(shù)方案與現(xiàn)有技術(shù)相比，主要具備以下的技術(shù)優(yōu)點：

15、1.本申請通過將未脫硫煙氣以微納氣泡的形式通入含有固體燃料的混合漿液中，利用含硫煙氣與微納氣泡的共同作用，一方面能夠去除固體燃料中的礦物質(zhì)如堿金屬及堿土金屬，從而有效提高固體燃料的熱值，并減弱燃燒過程中的沾污結(jié)渣傾向，降低顆粒物的排放量，另一方面能夠?qū)崿F(xiàn)固體燃料物理特征和化學(xué)特性的改進，如碳結(jié)構(gòu)、孔隙結(jié)構(gòu)、親疏水性、自由基等，從而有利于固體燃料后續(xù)的高值化利用，以此實現(xiàn)固體燃料的綜合改性，并且具有操作簡單、條件溫和、成本低廉的優(yōu)勢，具有較為廣闊的應(yīng)用前景；

16、2.同時，本申請本申請通過對固液比和微納氣泡的尺寸進行優(yōu)化，能夠增加水溶液中·oh和·h自由基的含量，從而在最經(jīng)濟的條件下獲取最佳固液比。

技術(shù)特征：

1.一種基于煙氣微納氣泡的固體燃料綜合改性方法，其特征在于，所述固體燃料綜合改性方法具體為：

2.如權(quán)利要求1所述的固體燃料綜合改性方法，其特征在于，步驟s1中，所述液體溶劑為純水、鍋爐汽包水、生活用水或脫硫廢水處理系統(tǒng)深度處理后的水。

3.如權(quán)利要求1所述的固體燃料綜合改性方法，其特征在于，步驟s1中，所述待改性的固體燃料的粒徑小于200μm。

4.如權(quán)利要求1所述的固體燃料綜合改性方法，其特征在于，步驟s1中，所述混合漿液的固液比為1:20～1:50。

5.如權(quán)利要求1所述的固體燃料綜合改性方法，其特征在于，步驟s2中，微納氣泡的尺寸為100nm～10μm。

6.如權(quán)利要求1所述的固體燃料綜合改性方法，其特征在于，步驟s2中，處理時間為30min～2h，處理溫度為20℃～80℃。

7.如權(quán)利要求1～6任一項所述的固體燃料綜合改性方法，其特征在于，步驟s2中，通入煙氣的同時攪拌混合漿液，攪拌速率為200r/min～1500r/min。

8.利用如權(quán)利要求1～7任一項所述的固體燃料綜合改性方法制得的改性固體燃料。

技術(shù)總結(jié)
本申請屬于固體燃料改性領(lǐng)域，具體公開了一種基于煙氣微納氣泡的固體燃料綜合改性方法，該方法為將待改性的固體燃料溶于液體溶劑中以獲得混合漿液；然后將未脫硫煙氣以微納氣泡的形式通入混合漿液中；最后將改性后的混合漿液進行固液分離和干燥處理以獲得改性固體燃料。本申請通過將未脫硫煙氣以微納氣泡的形式通入混合漿液中，利用含硫煙氣與微納氣泡的共同作用，一方面能夠去除固體燃料中的礦物質(zhì)，有效提高固體燃料的熱值，并減弱燃燒過程中的沾污結(jié)渣傾向，降低顆粒物的排放量，另一方面能夠?qū)崿F(xiàn)固體燃料物理特征和化學(xué)特性的改進，如碳結(jié)構(gòu)、孔隙結(jié)構(gòu)、親疏水性、自由基等，有利于固體燃料后續(xù)的高值化利用，以此實現(xiàn)固體燃料的綜合改性。

技術(shù)研發(fā)人員：喻鑫,于敦喜,袁豪
受保護的技術(shù)使用者：華中科技大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/26