一种高效干法水泥窑炉节煤组合助剂及其应用转让专利

申请号 : CN202010224038.2

文献号 : CN111394149B

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基本信息:

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法律信息:

相似专利:

发明人 : 鲁昌宝

申请人 : 鲁昌宝

摘要 :

本发明涉及水泥生产技术领域,具体公开了一种高效干法水泥窑炉节煤组合助剂及其应用。包括A组分和B组分;按重量份计,A组分的制备原料至少包括润湿剂10‑20份、分散活化剂12‑25份、吸收催化剂25‑40份、第一载体36‑50份;按重量份计,B组分的制备原料至少包括催化剂3‑10份、助燃剂15‑25份、乳化剂1‑7份、分散剂1‑5份、第二载体65‑80份。

权利要求 :

1.一种高效干法水泥窑炉节煤组合助剂,其特征在于,包括 A 组分和 B 组分;按重量份计,A 组分的制备原料至少包括润湿剂 10‑20 份、分散活化剂 12‑25份、吸收催化剂 

25‑40 份、第一载体 36‑50 份;按重量份计,B 组分的制备原料至少包括催化剂 3‑10 份、助燃剂 15‑25 份、乳化剂 1‑7 份、分散剂 1‑5 份、第二载体 65‑80 份;所述A组分属于生料端催化助剂应用于原料端;

所述润湿剂为聚乙二醇;

所述分散活化剂为 N‑甲基二乙醇胺和/或二异丙醇胺;

所述吸收催化剂为三乙醇胺和/或二乙醇胺;

所述第一载体为水或碳酸钠水溶液;

所述催化剂为纳米稀土金属氧化物;所述纳米稀土金属氧化物为二氧化钛、二氧化铈和氧化镧;

所述助燃剂为硝酸钠和氯酸钠;

所述乳化剂为阴离子表面活性剂;所述阴离子表面活性剂为十二烷基磺酸钠;所述分散剂为己二酸;

所述第二载体为水或硝酸水溶液。

2.根据权利要求 1 所述高效干法水泥窑炉节煤组合助剂的应用,其特征在于,所述应用领域为水泥生产技术领域。

说明书 :

一种高效干法水泥窑炉节煤组合助剂及其应用

技术领域

[0001] 本发明涉及水泥生产技术领域,具体涉及一种高效干法水泥窑炉节煤组合助剂及其应用。

背景技术

[0002] 煤炭资源是不可再生资源,随着每年的大量开采使用将日趋减少,大量的煤炭燃烧后所产生的粉尘和二氧化碳又会对环境和气候产生不利影响,因此减少煤炭消耗及碳排
放是全人类所面临的非常重要的节能环保课题。
[0003] 因中国煤炭资源开采受限,国家对水泥企业煤炭消耗量指标实行计划消耗,以国内先进工艺技术的煤炭用量作为下发指标;对水泥企业已通过自身工艺升级改造后,仍达
不到先进工艺指标者,就会被纳入去产能对列;现有技术的干法窑的节煤技术适应性太窄,
仅对劣质低热值发热量煤炭有效果(收到基热值5000大卡以下),对煤炭热值偏好,发热量
稍高(收到基热值5000大卡以上)节煤效果不明显,其节煤技术及产品很难在市场铺开。
[0004] 水泥行业是煤炭消耗大户,吨水泥熟料烧成热耗约100kg标煤,每年全国水泥熟料产量13亿吨以上,则每年消耗标煤1.3亿吨以上,相当于5000大卡的实物煤炭1.82亿吨,节
能潜力巨大。
[0005] 因此,提供一种高效干法水泥窑炉节煤组合助剂,从而降低获得水泥熟料烧成过程中的能耗的方法成为有待解决的问题。

发明内容

[0006] 为了解决上述技术问题,本发明提供了一种高效干法水泥窑炉节煤组合助剂,包括A组分和B组分;按重量份计,A组分的制备原料至少包括润湿剂10‑20份、分散活化剂12‑
25份、吸收催化剂25‑40份、第一载体36‑50份;按重量份计,B组分的制备原料至少包括催化
剂3‑10份、助燃剂15‑25份、乳化剂1‑7份、分散剂1‑5份、第二载体65‑80份。
[0007] 作为本发明一种优选的技术方案,所述润湿剂选自聚乙二醇、己二醇、丙二醇、甘油中的一种或多种。
[0008] 作为本发明一种优选的技术方案,所述分散活化剂为N‑甲基二乙醇胺和/或二异丙醇胺。
[0009] 作为本发明一种优选的技术方案,所述吸收催化剂为三乙醇胺和/或二乙醇胺。
[0010] 作为本发明一种优选的技术方案,所述第一载体为水或碳酸钠水溶液。
[0011] 作为本发明一种优选的技术方案,根据权利要求1所述的高效干法水泥窑炉节煤组合助剂,其特征在于,所述催化剂为纳米稀土金属氧化物。
[0012] 作为本发明一种优选的技术方案,所述纳米稀土金属氧化物选自二氧化钛、二氧化铈、氧化镧中的一种或多种。
[0013] 作为本发明一种优选的技术方案,所述助燃剂选自硝酸钾、氯酸钾、硝酸钠、氯酸钠中的一种或多种。
[0014] 作为本发明一种优选的技术方案,所述乳化剂为阴离子表面活性剂。
[0015] 本发明的第二个方面提供了高效干法水泥窑炉节煤组合助剂的应用,所述应用领域为水泥生产技术领域。
[0016] 有益效果:本发明提供了一种高效干法水泥窑炉节煤组合助剂及其应用,结合拥有新型干法窑水泥企业生产熟料的工艺特性,独创解决问题的角度,从原料、燃料两端并齐
发力,通过创新技术思路,采用组合催化助剂,实现对原料煅烧性的催化,燃料燃烧性的催
化,发挥叠加催化作用,最终达到节煤降低能耗,帮助水泥企业实现先进煤耗指标,助力进
入高质量技术发展阶段。

具体实施方式

[0017] 参选以下本发明的优选实施方法的详述以及包括的实施例可更容易地理解本发明的内容。除非另有限定,本文使用的所有技术以及科学术语具有与本发明所属领域普通
技术人员通常理解的相同的含义。当存在矛盾时,以本说明书中的定义为准。
[0018] 如本文所用术语“由…制备”与“包含”同义。本文中所用的术语“包含”、“包括”、“具有”、“含有”或其任何其它变形,意在覆盖非排它性的包括。例如,包含所列要素的组合
物、步骤、方法、制品或装置不必仅限于那些要素,而是可以包括未明确列出的其它要素或
此种组合物、步骤、方法、制品或装置所固有的要素。
[0019] 连接词“由…组成”排除任何未指出的要素、步骤或组分。如果用于权利要求中,此短语将使权利要求为封闭式,使其不包含除那些描述的材料以外的材料,但与其相关的常
规杂质除外。当短语“由…组成”出现在权利要求主体的子句中而不是紧接在主题之后时,
其仅限定在该子句中描述的要素;其它要素并不被排除在作为整体的所述权利要求之外。
[0020] 当量、浓度、或者其它值或参数以范围、优选范围、或一系列上限优选值和下限优选值限定的范围表示时,这应当被理解为具体公开了由任何范围上限或优选值与任何范围
下限或优选值的任一配对所形成的所有范围,而不论该范围是否单独公开了。例如,当公开
了范围“1至5”时,所描述的范围应被解释为包括范围“1至4”、“1至3”、“1至2”、“1至2和4至
5”、“1至3和5”等。当数值范围在本文中被描述时,除非另外说明,否则该范围意图包括其端
值和在该范围内的所有整数和分数。
[0021] 单数形式包括复数讨论对象,除非上下文中另外清楚地指明。“任选的”或者“任意一种”是指其后描述的事项或事件可以发生或不发生,而且该描述包括事件发生的情形和
事件不发生的情形。
[0022] 说明书和权利要求书中的近似用语用来修饰数量,表示本发明并不限定于该具体数量,还包括与该数量接近的可接受的而不会导致相关基本功能的改变的修正的部分。相
应的,用“大约”、“约”等修饰一个数值,意为本发明不限于该精确数值。在某些例子中,近似
用语可能对应于测量数值的仪器的精度。在本申请说明书和权利要求书中,范围限定可以
组合和/或互换,如果没有另外说明这些范围包括其间所含有的所有子范围。
[0023] 此外,本发明要素或组分前的不定冠词“一种”和“一个”对要素或组分的数量要求(即出现次数)无限制性。因此“一个”或“一种”应被解读为包括一个或至少一个,并且单数
形式的要素或组分也包括复数形式,除非所述数量明显旨指单数形式。
[0024] 为了解决上述技术问题,本发明第一方面提供了一种高效干法水泥窑炉节煤组合助剂,包括A组分和B组分;按重量份计,A组分的制备原料至少包括润湿剂10‑20份、分散活
化剂12‑25份、吸收催化剂25‑40份、第一载体36‑50份;按重量份计,B组分的制备原料至少
包括催化剂3‑10份、助燃剂15‑25份、乳化剂1‑7份、分散剂1‑5份、第二载体65‑80份。
[0025] 在一种优选的实施方式中,本发明所述高效干法水泥窑炉节煤组合助剂包括A组分和B组分;按重量份计,A组分的制备原料至少包括润湿剂11‑17份、分散活化剂15‑21份、
吸收催化剂31‑35份、第一载体41‑47份;按重量份计,B组分的制备原料至少包括催化剂5‑8
份、助燃剂19‑21份、乳化剂3‑5份、分散剂1‑3份、第二载体70‑75份。
[0026] 在一种最优选的实施方式中,本发明所述高效干法水泥窑炉节煤组合助剂包括A组分和B组分;按重量份计,A组分的制备原料至少包括润湿剂15份、分散活化剂18份、吸收
催化剂33份、第一载体15份;按重量份计,B组分的制备原料至少包括催化剂6份、助燃剂20
份、乳化剂4份、分散剂2份、第二载体73份。
[0027] A组分
[0028] 本发明所述A组分的制备原料至少包括润湿剂10‑20份、分散活化剂12‑25份、吸收催化剂25‑40份、第一载体36‑50份。
[0029] 本发明所述A组分属于生料端催化助剂,应用于原料端,加速对碳酸钙分解产物中二氧化碳的反应吸收,助催碳酸钙分解并抑制或阻碍其可逆反应,从而降低碳酸钙在分解
过程中对热量的吸收,进一步实现节煤降耗的效果。
[0030] 在一种优选的实施方式中,所述A组分的掺加比例为生料产量的0.03%。
[0031] 在一种优选的实施方式中,所述A组分的制备方法包括以下步骤:先将第一载体加入反应釜,再将吸收催化剂添加入釜并搅拌3‑5分钟,再将分散活化剂添加入釜并搅拌3‑5
分钟,最后将润湿剂添加入釜并搅拌3‑5分钟,即得。
[0032] 润湿剂
[0033] 本发明所述润湿剂是指能使固体物料更易被水浸湿的物质。通过降低其表面张力或界面张力,使水能展开在固体物料表面上,或透入其表面,从而把固体物料润湿。
[0034] 在一种优选的实施方式中,本发明所述润湿剂选自聚乙二醇、己二醇、丙二醇、甘油中的一种或多种。
[0035] 在一种更优选的实施方式中,本发明所述润湿剂为聚乙二醇。
[0036] 在一种优选的实施方式中,本发明所述聚乙二醇的分子量为200‑600。
[0037] 在一种最优选的实施方式中,本发明所述聚乙二醇的分子量为400。
[0038] 分散活化剂
[0039] 在一种优选的实施方式中,所述分散活化剂为N‑甲基二乙醇胺和/或二异丙醇胺。
[0040] 本发明所述N‑甲基二乙醇胺是一种化学物质,分子式为C5H13NO2。含有两个羟基和一个氨基,羟基降低蒸汽压,增加溶解度,有利于酸性气的吸收,可以提高浓度,降低循环
量,降低能耗。
[0041] 本发明所述二异丙醇胺外观性状为白色结晶固体,有类似氨的气味,预水混溶,用于天然气及炼厂气中脱除硫化氢和二氧化碳。
[0042] 在一种更优选的实施方式中,本发明所述分散活化剂为N‑甲基二乙醇胺和二异丙醇胺,其中N‑甲基二乙醇胺和二异丙醇胺的质量比为1:(0.8‑1.6)。
[0043] 在一种最优选的实施方式中,本发明所述分散活化剂为N‑甲基二乙醇胺和二异丙醇胺,其中N‑甲基二乙醇胺和二异丙醇胺的质量比为1:1。
[0044] 吸收催化剂
[0045] 在一种优选的实施方式中,本发明所述吸收催化剂为三乙醇胺和/或二乙醇胺。
[0046] 本发明所述三乙醇胺性状为无色至淡黄色透明粘稠液体,微有氨味,低温时成为无色至淡黄色立方晶系晶体。露置于空气中时颜色渐渐变深。易溶于水、乙醇、丙酮、甘油及
乙二醇等,微溶于苯、乙醚及四氯化碳等,在非极性溶剂中几乎不溶解。可以看做是三乙胺
的三羟基取代物。与其他胺类化合物相似,由于氮原子上存在孤对电子,三乙醇胺具弱碱
性,能够与无机酸或有机酸反应生成盐。
[0047] 本发明所述二乙醇胺中文名称2,2'‑二羟基二乙胺,二乙醇胺;双羟乙基胺;2,2'‑亚氨基双乙醇:英文缩写DEA。无色粘性液体或结晶。有碱性,能吸收空气中的二氧化碳和硫
化氢等气体。
[0048] 在一种更优选的实施方式中,本发明所述吸收催化剂为三乙醇胺和二乙醇胺,其中三乙醇胺和二乙醇胺的质量比为1:(1‑1.5)。
[0049] 在一种最优选的实施方式中,本发明所述吸收催化剂为三乙醇胺和二乙醇胺,其中三乙醇胺和二乙醇胺的质量比为1:1。
[0050] 第一载体
[0051] 在一种优选的实施方式中,本发明所述第一载体为水或碳酸钠水溶液。
[0052] 在一种最优选的实施方式中,本发明所述第一载体为碳酸钠水溶液,其中碳酸钠的质量分数为1%。
[0053] B组分
[0054] 本发明所述B组分的制备原料至少包括催化剂3‑10份、助燃剂15‑25份、乳化剂1‑7份、分散剂1‑5份、第二载体65‑80份。
[0055] 本发明所述B组分属于燃料端催化助剂,应用于燃料端,在使用过程中,燃料端催化助剂与煤炭燃料一起入磨粉磨,一方面通过物理作用,优化煤粉颗粒整体粒径,改善煤粉
燃烧特性;另一方面在窑炉高温环境中,通过纳米级稀土催化剂的光催作用,可以有效裂解
煤粉颗粒,并催化其燃烧速率,大大减少或者避免燃料在窑炉热工系统中少做无用功,多做
有用功,从而达到节煤降耗目的。
[0056] 在一种优选的实施方式中,所述B组分的掺加比例为煤炭总用量的0.055%。
[0057] 在一种优选得实施方式中,本发明所述B组分的制备方法包括以下步骤:先将载体加入反应釜,再将纳米稀土金属氧化物二氧化钛、二氧化铈、氧化镧分别依次添加入釜并间
隔搅拌3‑5分钟,再将乳化剂添加入釜并搅拌3‑5分钟,再将助燃剂添加入釜并搅拌3‑5分
钟,最后将分散剂添加入釜并搅拌3‑5分钟,即得。
[0058] 催化剂
[0059] 在一种优选的实施方式中,本发明所述催化剂为纳米稀土金属氧化物。
[0060] 在一种更优选的实施方式中,本发明所述纳米稀土金属氧化物选自二氧化钛、二氧化铈、氧化镧中的一种或多种。
[0061] 在一种更优选的实施方式中,本发明所述纳米稀土金属氧化物为二氧化钛、二氧化铈和氧化镧,其中二氧化钛、二氧化铈和氧化镧的质量比为1:1:(0.5‑1.5)。
[0062] 在一种最优选的实施方式中,本发明所述纳米稀土金属氧化物为二氧化钛、二氧化铈和氧化镧,其中二氧化钛、二氧化铈和氧化镧的质量比为1:1:1。
[0063] 助燃剂
[0064] 本发明所述助燃剂指的是本身不能燃烧,但能发生燃烧所需要的氧的物质。就广义而言,为了改进燃烧状况所用的添加剂,均属助燃剂。助燃剂包括燃烧促进剂、淤浆分散
剂、水分离剂、灰分改质剂、乳化剂和催化剂。
[0065] 在一种优选的实施方式中,本发明所述助燃剂选自硝酸钾、氯酸钾、硝酸钠、氯酸钠中的一种或多种。
[0066] 在一种更优选的实施方式中,本发明所述助燃剂为硝酸钠和氯酸钠,其中硝酸钠和氯酸钠的质量比为(7:3)‑(9:1)。
[0067] 在一种最优选的实施方式中,本发明所述助燃剂为硝酸钠和氯酸钠,其中硝酸钠和氯酸钠的质量比为8:2。
[0068] 乳化剂
[0069] 本发明所述乳化剂是能使两种或两种以上互不相溶的组分的混合液体形成稳定的乳状液的一类化合物;能改善乳化体中各种构成相之间的表面张力,形成均匀分散体或
乳化体。
[0070] 在一种优选的实施方式中,本发明所述乳化剂为阴离子表面活性剂。
[0071] 在一种更优选的实施方式中,本发明所述阴离子表面活性剂选自十二烷基硫酸钠、十二烷基苯磺酸钠、十二烷基磺酸钠、磷酸钠中的一种或多种。
[0072] 在一种最优选的实施方式中,本发明所述阴离子表面活性剂为十二烷基磺酸钠。
[0073] 分散剂
[0074] 本发明所述分散剂为可均一分散那些难于溶解于液体的无机,有机颜料的固体及液体颗粒,同时也能防止颗粒的沉降和凝聚,形成安定悬浮液的物质。
[0075] 在一种优选的实施方式中,本发明所述分散剂为己二酸。
[0076] 载体
[0077] 在一种优选的实施方式中,本发明所述第二载体为水或硝酸水溶液。
[0078] 在一种更优选的实施方式中,本发明所述第二载体为硝酸水溶液,其中硝酸体积占水体积的0.3%‑0.5%。
[0079] 在一种最优选的实施方式中,本发明所述第二载体为硝酸水溶液,其中硝酸体积占水体积的0.4%。
[0080] 本发明的第二个方面提供了高效干法水泥窑炉节煤组合助剂的应用,所述应用领域为水泥生产技术领域。
[0081] 有必要在此指出的是,以下实施例只用于对本发明作进一步说明,不能理解为对本发明保护范围的限制,该领域的专业技术人员根据上述本发明的内容做出的一些非本质
的改进和调整,仍属于本发明的保护范围。
[0082] 另外,如果没有其它说明,所用原料都是市售的,购于国药化学试剂。
[0083] 实施例
[0084] 为了更好的理解上述技术方案,下面将结合具体的实施方式对上述技术方案进行详细的说明。有必要在此指出的是,以下实施例只用于对本发明作进一步说明,不能理解为
对本发明保护范围的限制,该领域的专业技术人员根据上述本发明的内容做出的一些非本
质的改进和调整,仍属于本发明的保护范围。另外,如果没有其它说明,所用原料都是市售
的,所述提取物的提取方法均为常规的提取方法。
[0085] 实施例1
[0086] 实施例1提供了一种高效干法水泥窑炉节煤组合助剂,包括A组分和B组分;按重量份计,A组分的制备原料包括润湿剂15份、分散活化剂18份、吸收催化剂33份、第一载体15
份;按重量份计,B组分的制备原料包括催化剂6份、助燃剂20份、乳化剂4份、分散剂2份、第
二载体73份。
[0087] 所述A组分的制备方法包括以下步骤:先将第一载体加入反应釜,再将吸收催化剂添加入釜并搅拌4分钟,再将分散活化剂添加入釜并搅拌3分钟,最后将润湿剂添加入釜并
搅拌5分钟,即得。
[0088] 所述润湿剂为聚乙二醇。
[0089] 所述聚乙二醇的分子量为400。
[0090] 所述分散活化剂为N‑甲基二乙醇胺和二异丙醇胺,其中N‑甲基二乙醇胺和二异丙醇胺的质量比为1:1。
[0091] 所述吸收催化剂为三乙醇胺和二乙醇胺,其中三乙醇胺和二乙醇胺的质量比为1:1。
[0092] 所述第一载体为碳酸钠水溶液,其中碳酸钠的质量分数为1%。
[0093] 所述B组分的制备方法包括以下步骤:先将载体加入反应釜,再将纳米稀土金属氧化物二氧化钛、二氧化铈、氧化镧分别依次添加入釜并间隔搅拌3分钟,再将乳化剂添加入
釜并搅拌5分钟,再将助燃剂添加入釜并搅拌5分钟,最后将分散剂添加入釜并搅拌4分钟,
即得。
[0094] 所述催化剂为纳米稀土金属氧化物。
[0095] 所述纳米稀土金属氧化物为二氧化钛、二氧化铈和氧化镧,其中二氧化钛、二氧化铈和氧化镧的质量比为1:1:1。
[0096] 所述助燃剂为硝酸钠和氯酸钠,其中硝酸钠和氯酸钠的质量比为8:2。
[0097] 所述乳化剂为阴离子表面活性剂。
[0098] 所述阴离子表面活性剂为十二烷基磺酸钠。
[0099] 所述分散剂为己二酸。
[0100] 所述第二载体为硝酸水溶液,其中硝酸体积占水体积的0.4%。
[0101] 实施例2
[0102] 实施例2提供了一种高效干法水泥窑炉节煤组合助剂,包括A组分和B组分;按重量份计,A组分的制备原料包括润湿剂10份、分散活化剂12份、吸收催化剂25份、第一载体36
份;按重量份计,B组分的制备原料包括催化剂3份、助燃剂15份、乳化剂1份、分散剂1份、第
二载体65份。
[0103] 所述A组分的制备方法包括以下步骤:先将第一载体加入反应釜,再将吸收催化剂添加入釜并搅拌4分钟,再将分散活化剂添加入釜并搅拌3分钟,最后将润湿剂添加入釜并
搅拌5分钟,即得。
[0104] 所述润湿剂为聚乙二醇。
[0105] 所述聚乙二醇的分子量为400。
[0106] 所述分散活化剂为N‑甲基二乙醇胺和二异丙醇胺,其中N‑甲基二乙醇胺和二异丙醇胺的质量比为1:1。
[0107] 所述吸收催化剂为三乙醇胺和二乙醇胺,其中三乙醇胺和二乙醇胺的质量比为1:1。
[0108] 所述第一载体为碳酸钠水溶液,其中碳酸钠的质量分数为1%。
[0109] 所述B组分的制备方法包括以下步骤:先将载体加入反应釜,再将纳米稀土金属氧化物二氧化钛、二氧化铈、氧化镧分别依次添加入釜并间隔搅拌3分钟,再将乳化剂添加入
釜并搅拌5分钟,再将助燃剂添加入釜并搅拌5分钟,最后将分散剂添加入釜并搅拌4分钟,
即得。
[0110] 所述催化剂为纳米稀土金属氧化物。
[0111] 所述纳米稀土金属氧化物为二氧化钛、二氧化铈和氧化镧,其中二氧化钛、二氧化铈和氧化镧的质量比为1:1:1。
[0112] 所述助燃剂为硝酸钠和氯酸钠,其中硝酸钠和氯酸钠的质量比为8:2。
[0113] 所述乳化剂为阴离子表面活性剂。
[0114] 所述阴离子表面活性剂为十二烷基磺酸钠。
[0115] 所述分散剂为己二酸。
[0116] 所述第二载体为硝酸水溶液,其中硝酸体积占水体积的0.4%。
[0117] 实施例3
[0118] 实施例3提供了一种高效干法水泥窑炉节煤组合助剂,包括A组分和B组分;按重量份计,A组分的制备原料包括润湿剂20份、分散活化剂25份、吸收催化剂40份、第一载体50
份;按重量份计,B组分的制备原料包括催化剂10份、助燃剂25份、乳化剂7份、分散剂5份、第
二载体80份。
[0119] 所述A组分的制备方法包括以下步骤:先将第一载体加入反应釜,再将吸收催化剂添加入釜并搅拌4分钟,再将分散活化剂添加入釜并搅拌3分钟,最后将润湿剂添加入釜并
搅拌5分钟,即得。
[0120] 所述润湿剂为聚乙二醇。
[0121] 所述聚乙二醇的分子量为400。
[0122] 所述分散活化剂为N‑甲基二乙醇胺和二异丙醇胺,其中N‑甲基二乙醇胺和二异丙醇胺的质量比为1:1。
[0123] 所述吸收催化剂为三乙醇胺和二乙醇胺,其中三乙醇胺和二乙醇胺的质量比为1:1。
[0124] 所述第一载体为碳酸钠水溶液,其中碳酸钠的质量分数为1%。
[0125] 所述B组分的制备方法包括以下步骤:先将载体加入反应釜,再将纳米稀土金属氧化物二氧化钛、二氧化铈、氧化镧分别依次添加入釜并间隔搅拌3分钟,再将乳化剂添加入
釜并搅拌5分钟,再将助燃剂添加入釜并搅拌5分钟,最后将分散剂添加入釜并搅拌4分钟,
即得。
[0126] 所述催化剂为纳米稀土金属氧化物。
[0127] 所述纳米稀土金属氧化物为二氧化钛、二氧化铈和氧化镧,其中二氧化钛、二氧化铈和氧化镧的质量比为1:1:1。
[0128] 所述助燃剂为硝酸钠和氯酸钠,其中硝酸钠和氯酸钠的质量比为8:2。
[0129] 所述乳化剂为阴离子表面活性剂。
[0130] 所述阴离子表面活性剂为十二烷基磺酸钠。
[0131] 所述分散剂为己二酸。
[0132] 所述第二载体为硝酸水溶液,其中硝酸体积占水体积的0.4%。
[0133] 实施例4
[0134] 实施例4提供了一种高效干法水泥窑炉节煤组合助剂,包括A组分,按重量份计,A组分的制备原料包括润湿剂15份、分散活化剂18份、吸收催化剂33份、第一载体15份。
[0135] 所述A组分的制备方法包括以下步骤:先将第一载体加入反应釜,再将吸收催化剂添加入釜并搅拌4分钟,再将分散活化剂添加入釜并搅拌3分钟,最后将润湿剂添加入釜并
搅拌5分钟,即得。
[0136] 所述润湿剂为聚乙二醇。
[0137] 所述聚乙二醇的分子量为400。
[0138] 所述分散活化剂为N‑甲基二乙醇胺和二异丙醇胺,其中N‑甲基二乙醇胺和二异丙醇胺的质量比为1:1。
[0139] 所述吸收催化剂为三乙醇胺和二乙醇胺,其中三乙醇胺和二乙醇胺的质量比为1:1。
[0140] 所述第一载体为碳酸钠水溶液,其中碳酸钠的质量分数为1%。
[0141] 实施例5
[0142] 实施例5提供了一种高效干法水泥窑炉节煤组合助剂,包括和B组分;按重量份计,B组分的制备原料包括催化剂6份、助燃剂20份、乳化剂4份、分散剂2份、第二载体73份。
[0143] 所述B组分的制备方法包括以下步骤:先将载体加入反应釜,再将纳米稀土金属氧化物二氧化钛、二氧化铈、氧化镧分别依次添加入釜并间隔搅拌3分钟,再将乳化剂添加入
釜并搅拌5分钟,再将助燃剂添加入釜并搅拌5分钟,最后将分散剂添加入釜并搅拌4分钟,
即得。
[0144] 所述催化剂为纳米稀土金属氧化物。
[0145] 所述纳米稀土金属氧化物为二氧化钛、二氧化铈和氧化镧,其中二氧化钛、二氧化铈和氧化镧的质量比为1:1:1。
[0146] 所述助燃剂为硝酸钠和氯酸钠,其中硝酸钠和氯酸钠的质量比为8:2。
[0147] 所述乳化剂为阴离子表面活性剂。
[0148] 所述阴离子表面活性剂为十二烷基磺酸钠。
[0149] 所述分散剂为己二酸。
[0150] 所述第二载体为硝酸水溶液,其中硝酸体积占水体积的0.4%。
[0151] 性能评价
[0152] 1.节煤率:将实施例1‑3所提供的一种高效干法水泥窑炉节煤组合助剂应用于水泥干法窑上,使用烟煤2(煤质参数详见表三),测试其节煤率,其结果如下表1所示。
[0153] 表1
[0154]实施例 实施例1 实施例2 实施例3
节煤率/% 9 8 7
[0155] 2.生料端催化助剂实验结果
[0156] 将实施例4制备的A组分(生料端催化助剂)应用于水泥生产工艺中,根据GB/T26566‑2011水泥生料易烧性试验方法进行指标测试,其结果如下表2所示,其中,空白是指
生料端未添加任何催化助剂。
[0157] 表2
[0158]
[0159]
[0160] 3.燃料端催化助剂实验结果
[0161] 将实施例5所提供的B组分(燃料端催化助剂)、C剂、D剂分别添加于烟煤1、烟煤2、无烟煤3和无烟煤4中,并煅烧,采用常压热重分析法测试其节煤指标,与不添加任何节煤剂
的烟煤1、烟煤2、无烟煤3和无烟煤4相比较,结果如下表3、表4、表5、表6所示。
[0162] 其中,C剂是指广东FF公司节煤剂;D剂是指安徽ZZ公司节煤剂。
[0163] 表3
[0164]
[0165] 表4
[0166]
[0167]
[0168] 表5
[0169]
[0170] 表6
[0171]
[0172]
[0173] 前述的实例仅是说明性的,用于解释本发明所述方法的一些特征。所附的权利要求旨在要求可以设想的尽可能广的范围,且本文所呈现的实施例仅是根据所有可能的实施
例的组合的选择的实施方式的说明。因此,申请人的用意是所附的权利要求不被说明本发
明的特征的示例的选择限制。在权利要求中所用的一些数值范围也包括了在其之内的子范
围,这些范围中的变化也应在可能的情况下解释为被所附的权利要求覆盖。