CN113004960A - 一种含废旧聚酯解聚废液的燃煤助燃剂及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种含废旧聚酯解聚废液的燃煤助燃剂及其制备方法，所述燃煤助燃剂原料包括：聚酯解聚废液、石油渣油、硝酸锂、硝酸钠、硝酸钾、硝酸钙、氧化亚铜、三氧化二铬、三氧化二镧、增强剂、分散剂、乳化剂；在增强剂中，将氯化钠、纯碱加入至打浆釜中，搅拌状态下加入水，充分搅拌，搅拌速度为1000‑1500r/min，加入硅酸钠，继续搅拌2‑4min，加入双氧水，搅拌10‑20min，再加入糊精搅拌均匀，过滤，去除滤液，干燥后粉碎，得到增强剂。本发明可保证在煤炭发生反应时能最大限度地发挥助燃剂的催化效果，使反应速度和效率得到提高，达到提高煤炭利用率、节约煤炭资源的作用，具有极好的发展前景。

Description

一种含废旧聚酯解聚废液的燃煤助燃剂及其制备方法

技术领域

本发明涉及燃煤助燃剂技术领域，尤其涉及一种含废旧聚酯解聚废液的燃煤助燃剂及其制备方法。

背景技术

近几年来，随着我国经济建设和社会的快速发展，对能源的需求量越来越大。据统计，在我国消耗的煤炭总量中，85％以上直接用于火力发电、工业锅炉、工业窑炉等直接燃烧。在目前能源供应不足、煤炭供应有时难以保证水泥生产情况下，大多数水泥厂积极寻求各种方法减少用煤量，减少能源消耗。由于煤炭燃烧效率低下，不仅造成了严重的能源浪费，而且也对环境产生了严重的破坏，其直接表现便是我国严重的燃烧型大气污染。

如何设法减少急剧增加的煤炭消耗量，特别是大量劣质煤的稳定利用，并且减轻燃烧煤炭带来的日益严重的环境污染对我国在解决能源危机和环境污染问题两方面具有重大意义。目前向燃煤中添加燃煤助燃剂，不仅可以很好的促进煤炭燃烧，提高煤的燃烧效率，减轻煤燃烧对环境产生的污染，从而达到节约能源的作用。

聚酯解聚废液中主要含有大量反应剩余的乙二醇、少量聚乙二醇、染料、颜料、水及其他杂质，直接排放不仅不利于环境保护，还会造成浪费。如何将聚酯解聚废液用于燃煤助燃剂，并开发一种高效、价廉且能够长期稳定有效的燃煤助燃剂，提高燃煤的燃尽率，成为极好的发展前景。

发明内容

基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种含废旧聚酯解聚废液的燃煤助燃剂及其制备方法。

本发明提出的一种含废旧聚酯解聚废液的燃煤助燃剂，其原料按重量份包括：

聚酯解聚废液20-60份、石油渣油10-20份、硝酸锂1-5份、硝酸钠1-5份、硝酸钾1-5份、硝酸钙1-5份、氧化亚铜1-2份、三氧化二铬1-2份、三氧化二镧0.1-0.5份、增强剂1-2份、分散剂1-2份、乳化剂1-2份；

在增强剂中，按重量份将5-15份氯化钠、20-40份纯碱加入至打浆釜中，搅拌状态下加入20-60份水，充分搅拌10-20min，搅拌速度为1000-1500r/min，加入1-3份硅酸钠，继续搅拌2-4min，加入4-15份浓度为15-20％双氧水，搅拌10-20min，再加入10-20份糊精搅拌均匀，过滤，去除滤液，干燥后粉碎，得到增强剂。

优选地，分散剂分散剂为聚乙二醇和/或吐温。

优选地，乳化剂为非离子型乳化剂。

优选地，乳化剂为聚乙氧基化脂肪醇、聚氧丙烯甘油醚、环氧乙烷和环氧丙烷嵌段共聚物、多元醇脂肪酸酯、聚乙烯醇中至少一种。

优选地，聚酯解聚废液、石油渣油的重量比为30-50：12-16。

优选地，硝酸锂、硝酸钠、硝酸钾、硝酸钙的重量比为1-2：1-2：1-2：1-2。

优选地，氧化亚铜、三氧化二铬、三氧化二镧的重量比为1-2：1-2：0.1-0.2。

本发明提出的一种根据所述的含废旧聚酯解聚废液的燃煤助燃剂的制备方法，包括如下步骤：

按配比将硝酸锂、硝酸钠、硝酸钾、硝酸钙混合研磨1-2h，得到预混料a；

将预混料加入至以预混料重量为基准200-400wt％水，以1000-2000r/min的速度搅拌20-40min，搅拌状态下依次加入氧化亚铜、三氧化二铬、三氧化二镧，继续搅拌10-20min，得到预混料b；

将预混料、聚酯解聚废液、石油渣油、增强剂、分散剂、乳化剂搅拌均匀，得到含废旧聚酯解聚废液的燃煤助燃剂。

本发明的技术效果如下所示：

本发明中，通过采用氯化钠、纯碱复配打浆后，与双氧水充分结合，在糊精的作用下，不仅稳定性极好，加入的硅酸钠可促使增强剂的供氧时间有效延长，将增强剂与聚酯解聚废液复配，不仅可有效增强和充实煤炭燃烧过程中的燃烧能量，使火焰内焰温度聚增，促使煤炭充分燃烧，另外增强剂颗粒的内部热压超过外部热压，发生裂变，不仅提高比表面积，增加供氧面，促使煤粉完全燃烧，同时加入至800℃以上可熔化分解，形成氯与钠可进一步助燃与催化，进一步增强燃煤的燃尽率。

进一步与石油渣油复配，在乳化剂的作用下，体系形成高度分散的悬浮液，并通过喷雾和搅拌的方式添加到煤炭上，不仅能够使其与煤炭表面充分接触，并且可增加向煤炭内部渗透的比例，这就使得燃煤助燃剂能最大限度的在煤炭内外表面上分布，从而保证在煤炭发生反应时能最大限度地发挥助燃剂的催化效果，使反应速度和效率得到提高，达到提高煤炭利用率、节约煤炭资源的作用，具有极好的发展前景。

具体实施方式

下面，通过具体实施例对本发明的技术方案进行详细说明。

实施例1

一种含废旧聚酯解聚废液的燃煤助燃剂，其原料包括：

聚酯解聚废液20kg、石油渣油10kg、硝酸锂1kg、硝酸钠1kg、硝酸钾1kg、硝酸钙1kg、氧化亚铜1kg、三氧化二铬1kg、三氧化二镧0.1kg、增强剂1kg、聚乙二醇1kg、聚乙氧基化脂肪醇1kg；

在增强剂中，将5kg氯化钠、20kg纯碱加入至打浆釜中，搅拌状态下加入20kg水，充分搅拌10min，搅拌速度为1000r/min，加入1kg硅酸钠，继续搅拌2min，加入4kg浓度为15％双氧水，搅拌10min，再加入10kg糊精搅拌均匀，过滤，去除滤液，干燥后粉碎，得到增强剂。

实施例2

一种含废旧聚酯解聚废液的燃煤助燃剂，其原料包括：

聚酯解聚废液60kg、石油渣油20kg、硝酸锂5kg、硝酸钠5kg、硝酸钾5kg、硝酸钙5kg、氧化亚铜2kg、三氧化二铬2kg、三氧化二镧0.5kg、增强剂2kg、吐温2kg、多元醇脂肪酸酯2kg；

在增强剂中，将15kg氯化钠、40kg纯碱加入至打浆釜中，搅拌状态下加入60kg水，充分搅拌20min，搅拌速度为1500r/min，加入3kg硅酸钠，继续搅拌4min，加入15kg浓度为20％双氧水，搅拌20min，再加入20kg糊精搅拌均匀，过滤，去除滤液，干燥后粉碎，得到增强剂。

实施例3

一种含废旧聚酯解聚废液的燃煤助燃剂，其原料包括：

聚酯解聚废液30kg、石油渣油12kg、硝酸锂2kg、硝酸钠2kg、硝酸钾2kg、硝酸钙2kg、氧化亚铜1.2kg、三氧化二铬1.2kg、三氧化二镧0.2kg、增强剂1.2kg、聚乙二醇1.2kg、聚氧丙烯甘油醚1.2kg；

在增强剂中，将8kg氯化钠、25kg纯碱加入至打浆釜中，搅拌状态下加入30kg水，充分搅拌12min，搅拌速度为1200r/min，加入1.2kg硅酸钠，继续搅拌3min，加入6kg浓度为16％双氧水，搅拌12min，再加入12kg糊精搅拌均匀，过滤，去除滤液，干燥后粉碎，得到增强剂。

实施例4

一种含废旧聚酯解聚废液的燃煤助燃剂，其原料包括：

聚酯解聚废液50kg、石油渣油18kg、硝酸锂3kg、硝酸钠3kg、硝酸钾3kg、硝酸钙3kg、氧化亚铜1.5kg、三氧化二铬1.5kg、三氧化二镧0.3kg、增强剂1.5kg、吐温1.5kg、环氧乙烷和环氧丙烷嵌段共聚物1.5kg；

在增强剂中，将10kg氯化钠、30kg纯碱加入至打浆釜中，搅拌状态下加入40kg水，充分搅拌15min，搅拌速度为1300r/min，加入2kg硅酸钠，继续搅拌3min，加入12浓度为18％双氧水，搅拌15min，再加入15kg糊精搅拌均匀，过滤，去除滤液，干燥后粉碎，得到增强剂。

实施例5

一种含废旧聚酯解聚废液的燃煤助燃剂，其原料包括：

聚酯解聚废液50kg、石油渣油16kg、硝酸锂2kg、硝酸钠2kg、硝酸钾3kg、硝酸钙3kg、氧化亚铜1.6kg、三氧化二铬1.6kg、三氧化二镧0.3kg、增强剂1.8kg、聚乙二醇1.8kg、聚乙烯醇1.8kg；

在增强剂中，将10kg氯化钠、35kg纯碱加入至打浆釜中，搅拌状态下加入50kg水，充分搅拌18min，搅拌速度为1400r/min，加入2kg硅酸钠，继续搅拌3min，加入12kg浓度为18％双氧水，搅拌18min，再加入18kg糊精搅拌均匀，过滤，去除滤液，干燥后粉碎，得到增强剂。

所述的含废旧聚酯解聚废液的燃煤助燃剂的制备方法，包括如下步骤：

按配比将硝酸锂、硝酸钠、硝酸钾、硝酸钙混合研磨1.5h，得到预混料a；

将预混料加入至以预混料重量为基准300wt％水，以1200r/min的速度搅拌30min，搅拌状态下依次加入氧化亚铜、三氧化二铬、三氧化二镧，继续搅拌15min，得到预混料b；

将预混料、聚酯解聚废液、石油渣油、增强剂、聚乙二醇、聚乙烯醇搅拌均匀，得到含废旧聚酯解聚废液的燃煤助燃剂。

对比例1

一种含废旧聚酯解聚废液的燃煤助燃剂，其原料包括：

聚酯解聚废液50kg、石油渣油16kg、硝酸锂2kg、硝酸钠2kg、硝酸钾3kg、硝酸钙3kg、氧化亚铜1.6kg、三氧化二铬1.6kg、三氧化二镧0.3kg、聚乙二醇1.8kg、聚乙烯醇1.8kg；

所述的含废旧聚酯解聚废液的燃煤助燃剂的制备方法，包括如下步骤：

按配比将硝酸锂、硝酸钠、硝酸钾、硝酸钙混合研磨1.5h，得到预混料a；

将预混料加入至以预混料重量为基准300wt％水，以1200r/min的速度搅拌30min，搅拌状态下依次加入氧化亚铜、三氧化二铬、三氧化二镧，继续搅拌15min，得到预混料b；

将预混料、聚酯解聚废液、石油渣油、聚乙二醇、聚乙烯醇搅拌均匀，得到含废旧聚酯解聚废液的燃煤助燃剂。

对比例2

一种含废旧聚酯解聚废液的燃煤助燃剂，其原料包括：

聚酯解聚废液50kg、石油渣油16kg、硝酸锂2kg、硝酸钠2kg、硝酸钾3kg、硝酸钙3kg、氧化亚铜1.6kg、三氧化二铬1.6kg、三氧化二镧0.3kg、氯化钠1.8kg、聚乙二醇1.8kg、聚乙烯醇1.8kg；

所述的含废旧聚酯解聚废液的燃煤助燃剂的制备方法，包括如下步骤：

按配比将硝酸锂、硝酸钠、硝酸钾、硝酸钙混合研磨1.5h，得到预混料a；

将预混料加入至以预混料重量为基准300wt％水，以1200r/min的速度搅拌30min，搅拌状态下依次加入氧化亚铜、三氧化二铬、三氧化二镧，继续搅拌15min，得到预混料b；

将预混料、聚酯解聚废液、石油渣油、氯化钠、聚乙二醇、聚乙烯醇搅拌均匀，得到含废旧聚酯解聚废液的燃煤助燃剂。

对实施例5、对比例1、对比例2的助燃剂用于原煤中，进行燃点、燃尽率测定，测定结果如下表所示：

检测项目	实施例5	对比例1	对比例2
				80μm细度筛余，％	6.5％	11.3％	9.89％
燃点，℃	305	317	324
				燃尽率，％	89.6	80.2	82.1

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种含废旧聚酯解聚废液的燃煤助燃剂，其特征在于，其原料按重量份包括：

聚酯解聚废液20-60份、石油渣油10-20份、硝酸锂1-5份、硝酸钠1-5份、硝酸钾1-5份、硝酸钙1-5份、氧化亚铜1-2份、三氧化二铬1-2份、三氧化二镧0.1-0.5份、增强剂1-2份、分散剂1-2份、乳化剂1-2份；

在增强剂中，按重量份将5-15份氯化钠、20-40份纯碱加入至打浆釜中，搅拌状态下加入20-60份水，充分搅拌10-20min，搅拌速度为1000-1500r/min，加入1-3份硅酸钠，继续搅拌2-4min，加入4-15份浓度为15-20％双氧水，搅拌10-20min，再加入10-20份糊精搅拌均匀，过滤，去除滤液，干燥后粉碎，得到增强剂。

2.根据权利要求1所述的含废旧聚酯解聚废液的燃煤助燃剂，其特征在于，分散剂分散剂为聚乙二醇和/或吐温。

3.根据权利要求1所述的含废旧聚酯解聚废液的燃煤助燃剂，其特征在于，乳化剂为非离子型乳化剂。

4.根据权利要求3所述的含废旧聚酯解聚废液的燃煤助燃剂，其特征在于，乳化剂为聚乙氧基化脂肪醇、聚氧丙烯甘油醚、环氧乙烷和环氧丙烷嵌段共聚物、多元醇脂肪酸酯、聚乙烯醇中至少一种。

5.根据权利要求1所述的含废旧聚酯解聚废液的燃煤助燃剂，其特征在于，聚酯解聚废液、石油渣油的重量比为30-50：12-16。

6.根据权利要求1所述的含废旧聚酯解聚废液的燃煤助燃剂，其特征在于，硝酸锂、硝酸钠、硝酸钾、硝酸钙的重量比为1-2：1-2：1-2：1-2。

7.根据权利要求1所述的含废旧聚酯解聚废液的燃煤助燃剂，其特征在于，氧化亚铜、三氧化二铬、三氧化二镧的重量比为1-2：1-2：0.1-0.2。

8.一种根据权利要求1-7任一项所述的含废旧聚酯解聚废液的燃煤助燃剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

按配比将硝酸锂、硝酸钠、硝酸钾、硝酸钙混合研磨1-2h，得到预混料a；

将预混料加入至以预混料重量为基准200-400wt％水，以1000-2000r/min的速度搅拌20-40min，搅拌状态下依次加入氧化亚铜、三氧化二铬、三氧化二镧，继续搅拌10-20min，得到预混料b；

将预混料、聚酯解聚废液、石油渣油、增强剂、分散剂、乳化剂搅拌均匀，得到含废旧聚酯解聚废液的燃煤助燃剂。