一种锅炉用强渗性除焦剂

摘要

本发明涉及除焦剂技术领域，具体涉及一种锅炉用强渗性除焦剂，由以下重量份数的原料组成：硫酸铜0.5‑0.7份、硫酸镁1.2‑1.8份、硝酸镁13.5‑16.5份、硫酸钾6‑8份、硼酸0.3‑0.5份、除焦催化剂0.1‑0.4份、分散剂0.5‑1.0份、水80‑90份。本发明中的除焦剂喷洒在焦炭层上时，可以有效促进焦炭中碳的燃烧，从而有助于降低焦块层集聚的厚度并促进焦炭的脱落，同时，对含有的除焦催化剂进行预处理后，可以被截留在焦炭层中改变焦层内部坚硬的晶体结构，不仅提高了除焦剂的利用效率，而且还有效抑制后续新焦炭的生成，同时起到长期抑制焦炭生长的效果。

权利要求

1.一种锅炉用强渗性除焦剂，其特征在于，所述除焦剂由以下重量份数的原料组成：硫酸铜0.5‑0.7份、硫酸镁1.2‑1.8份、硝酸镁13.5‑16.5份、硫酸钾6‑8份、硼酸0.3‑0.5份、除焦催化剂0.1‑0.4份、分散剂0.5‑1.0份、水80‑90份；所述分散剂由硬脂酸和高级脂肪醇按质量比1：（1.2‑1.8）组成；

其中，所述除焦催化剂的制备方法如下：

1）将氢氧化钠溶液置于容器中，在60‑70℃水浴中预热10‑30min，然后加入催化剂和哌啶，充分搅拌后得到混合液，备用；

2）向混合液中加入去离子水、乙醇以及三嵌段共聚物P123，混匀后滴加盐酸溶液调节体系pH值为5.0‑5.6，超声分散均匀后，置于水浴锅中，在30‑34℃下反应45‑50h，然后老化

23‑27h，将产物洗涤、过滤、烘干后焙烧6‑10h，得到复合催化剂；

3）将六水合硝酸镍和六水合硝酸钴溶解于去离子水中，充分溶解后，加入复合催化剂，充分浸渍后取出，烘干后放进管式炉中，通入氩气，升温至500‑530℃并煅烧2‑5h，自然冷却至室温，粉碎研磨后，得到除焦催化剂；

所述催化剂的制备方法如下：

1）将正硅酸四乙酯、四丙基氢氧化铵以及去离子水在烧杯中混合均匀，在80‑85℃下充分搅拌，然后转移至高压反应釜中晶化3‑6h，自然冷却至室温，得到晶种，备用；

2）向去离子水中加入哌啶，混匀后，依次加入氢氧化钠、十八水合硫酸铝，继续搅拌至溶液澄清，再加入硅溶胶，充分搅拌后，加入晶种，得到母液，将母液转移至高压反应釜中晶化70‑80h，经抽滤、洗涤烘干后焙烧6‑10h，得到催化剂。

2.根据权利要求1所述的一种锅炉用强渗性除焦剂，其特征在于，所述混合液中，氢氧化钠溶液、催化剂以及哌啶的用量比例为（50‑80）mL：（1‑3）g：（0.01‑0.05）g；

所述氢氧化钠溶液的浓度为0.2‑0.4mol/L。

3.根据权利要求1所述的一种锅炉用强渗性除焦剂，其特征在于，所述混合液、去离子水、乙醇以及三嵌段共聚物P123的用量比例为（60‑90）mL：（130‑180）g：（76‑85）g：（2‑4）g；

所述盐酸溶液的浓度为0.5‑0.8mol/L；

所述老化的温度为70‑76℃；

所述焙烧的温度为550‑580℃。

4.根据权利要求1所述的一种锅炉用强渗性除焦剂，其特征在于，所述六水合硝酸镍、六水合硝酸钴、去离子水以及复合催化剂的用量比例为（2.7‑3.0）g：（1.5‑2.3）g：（5‑13）mL：（1‑2）g；

所述煅烧的升温速度为3‑7℃/min。

5.根据权利要求1所述的一种锅炉用强渗性除焦剂，其特征在于，所述正硅酸四乙酯、四丙基氢氧化铵以及去离子水的摩尔比为1：（0.12‑0.18）：（13‑17）；

所述晶化温度为120‑126℃。

6.根据权利要求1所述的一种锅炉用强渗性除焦剂，其特征在于，所述硅溶胶的浓度为

30‑36wt%；

所述母液中，二氧化硅、氧化铝、哌啶、氧化钠以及水的摩尔比为1：（0.01‑0.02）：（0.2‑

0.3）：（0.05‑0.08）：（25‑30）；

所述晶种的添加量为母液总量的1‑3%；

所述晶化的温度为140‑150℃；

所述焙烧的温度为550‑580℃。

7.根据权利要求1所述的一种锅炉用强渗性除焦剂，其特征在于，所述除焦剂的制备方法如下：

1）按照配比称取各原料组分，备用，先将钛酸四丁酯和氟化钠加入到油酸中，在室温下充分搅拌后得到反应液，将除焦催化剂加入到反应液中，转移至水热釜中，密封后在200‑

210℃下保温23‑26h，然后向水热釜中加入去离子水，搅拌后将水热釜封装，在300‑320℃下保温23‑26h，待反应结束后，将产物加入到乙醇中，静置6‑10h，将得到的沉淀用乙醇反复清洗后，烘干，得到预处理除焦剂催化剂；

2）将硫酸铜、硝酸镁、硫酸镁以及硫酸钾倒入容器中，进行第一轮搅拌，待搅拌完成后，加入分散剂，进行第二轮搅拌，待搅拌完成后，加入硼酸，并在搅拌过程中，缓慢加入水，待搅拌完成后，加入预处理除焦剂催化剂，搅拌后静置1‑2h，即可得到所需的除焦剂。

8.根据权利要求7所述的一种锅炉用强渗性除焦剂，其特征在于，所述钛酸四丁酯、氟化钠、油酸、去离子水以及乙醇的用量比例为（4.5‑5.3）g：（0.05‑0.07）g：（33‑38）g：（1.5‑

2.0）g：（200‑280）mL；

所述除焦催化剂与反应液的质量比为1：（15‑23）。

说明书

一种锅炉用强渗性除焦剂

技术领域

[0001] 本发明涉及除焦剂技术领域，具体为一种锅炉用强渗性除焦剂。

背景技术

[0002] 目前我国大部分发电设施还是使用燃煤法，并且还会持续很长一段时间。而目前燃煤法中，结焦是燃煤锅炉运行中比较普遍存在的问题。燃料中的灰在高温下大多熔化为液态或呈软化状态,由于水冷壁的吸热，从燃烧火焰中心向外，越接近水冷壁温度越低。在正常情况下，随着温度的降低灰份将从液态变为软化状态进而变成固态。如果灰还保持着软化状态就碰到受热面时，由于受到冷却而粘结在受热面上，形成结焦。大型机组发电厂的锅炉结焦更严重，往往需要在运行过程中进行人工除焦，结焦严重时还需停炉进行人工打焦，严重影响燃煤电厂安全运行，增加了工人的劳动强度，同时除焦工作也存在很大的安全隐患。

[0003] 例如公告号为CN108795534A的发明专利公开了一种锅炉除焦剂，包括助剂、溶剂、复合清灰料以及复合助燃成分，在使用过程中，可在燃煤燃烧过程中，起到催化煤炭燃烧的效果，还可以作为烧结助剂，使锅炉中悬浮的无机质在高温条件下烧结，从而使无机质颗粒长大而沉降，减少焦垢的产生；该除焦剂虽然能够起到一定的除焦作用，但是除焦效果一般，对锅炉内较厚的除焦层清除效果不佳，而且该除焦剂喷洒在焦炭层后，在重力作用下，除焦剂会沿着锅炉壁向下流动，大量堆积在锅炉下部，导致锅炉上部的焦炭层中只有少量的除焦剂，从而导致锅炉上部的焦炭层需要反复大量的喷洒除焦剂才能起到除焦效果，导致除焦剂的利用率较低，而且，喷洒的除焦剂作用于焦炭层后，大部分除焦剂会随着焦炭层的脱落而流失，导致锅炉内壁很快又会生长新的焦炭，无法实现一次使用、长期有效的目的。

发明内容

[0004] 针对现有技术中存在的缺陷，本发明提供一种锅炉用强渗性除焦剂，该除焦剂不仅可以高效的去除锅炉中的焦炭层，而且在使用时，可以被截留在焦炭层中，既可以对锅炉上部的焦炭层进行有效清除，同时，还可以有效抑制后续新焦炭的的生成，从而达到一次使用、长期有效的目的。

[0005] 为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

[0006] 一种锅炉用强渗性除焦剂，所述除焦剂由以下重量份数的原料组成：硫酸铜0.5‑0.7份、硫酸镁1.2‑1.8份、硝酸镁13.5‑16.5份、硫酸钾6‑8份、硼酸0.3‑0.5份、除焦催化剂
0.1‑0.4份、分散剂0.5‑1.0份、水80‑90份；所述分散剂由硬脂酸和高级脂肪醇按质量比1：
(1.2‑1.8)组成。

[0007] 作为本发明的进一步优选方案，所述除焦催化剂的制备方法如下：

[0008] 1)将氢氧化钠溶液置于容器中，在60‑70℃水浴中预热10‑30min，然后加入催化剂和哌啶，充分搅拌后得到混合液，备用；

[0009] 2)向混合液中加入去离子水、乙醇以及三嵌段共聚物P123，混匀后滴加盐酸溶液调节体系pH值为5.0‑5.6，超声分散均匀后，置于水浴锅中，在30‑34℃下反应45‑50h，然后老化23‑27h，将产物洗涤、过滤、烘干后焙烧6‑10h，得到复合催化剂；

[0010] 3)将六水合硝酸镍和六水合硝酸钴溶解于去离子水中，充分溶解后，加入复合催化剂，充分浸渍后取出，烘干后放进管式炉中，通入氩气，升温至500‑530℃并煅烧2‑5h，自然冷却至室温，粉碎研磨后，得到除焦催化剂。

[0011] 作为本发明的进一步优选方案，所述混合液中，氢氧化钠溶液、催化剂以及哌啶的用量比例为(50‑80)mL：(1‑3)g：(0.01‑0.05)g；

[0012] 所述氢氧化钠溶液的浓度为0.2‑0.4mol/L。

[0013] 作为本发明的进一步优选方案，所述混合液、去离子水、乙醇以及三嵌段共聚物P123的用量比例为(60‑90)mL：(130‑180)g：(76‑85)g：(2‑4)g；

[0014] 所述盐酸溶液的浓度为0.5‑0.8mol/L；

[0015] 所述老化温度为70‑76℃；

[0016] 所述焙烧温度为550‑580℃。

[0017] 作为本发明的进一步优选方案，所述六水合硝酸镍、六水合硝酸钴、去离子水以及复合催化剂的用量比例为(2.7‑3.0)g：(1.5‑2.3)g：(5‑13)mL：(1‑2)g；

[0018] 所述煅烧的升温速度为3‑7℃/min。

[0019] 作为本发明的进一步优选方案，所述催化剂的制备方法如下：

[0020] 1)将正硅酸四乙酯、四丙基氢氧化铵以及去离子水在烧杯中混合均匀，在80‑85℃下充分搅拌，然后转移至高压反应釜中晶化3‑6h，自然冷却至室温，得到晶种，备用；

[0021] 2)向去离子水中加入哌啶，混匀后，依次加入氢氧化钠、十八水合硫酸铝，继续搅拌至溶液澄清，在加入硅溶胶，充分搅拌后，加入晶种，得到母液，将母液转移至高压反应釜中晶化70‑80h，经抽滤、洗涤烘干后焙烧6‑10h，得到催化剂。

[0022] 作为本发明的进一步优选方案，所述正硅酸四乙酯、四丙基氢氧化铵以及去离子水的摩尔比为1：(0.12‑0.18)：(13‑17)；

[0023] 所述晶化温度为120‑126℃。

[0024] 作为本发明的进一步优选方案，所述硅溶胶的浓度为30‑36wt％；

[0025] 所述母液中，二氧化硅、氧化铝、哌啶、氧化钠以及水的摩尔比为1：(0.01‑0.02)：(0.2‑0.3)：(0.05‑0.08)：(25‑30)；

[0026] 所述晶种的添加量为母液总量的1‑3％；

[0027] 所述晶化温度为140‑150℃；

[0028] 所述焙烧温度为550‑580℃。

[0029] 一种锅炉用强渗性除焦剂，所述除焦剂的制备方法如下：

[0030] 1)按照配比称取各原料组分，备用，先将钛酸四丁酯和氟化钠加入到油酸中，在室温下充分搅拌后得到反应液，将除焦催化剂加入到反应液中，转移至水热釜中，密封后在200‑210℃下保温23‑26h，然后向水热釜中加入去离子水，搅拌后将水热釜封装，在300‑320℃下保温23‑26h，待反应结束后，将产物加入到乙醇中，静置6‑10h，将得到的沉淀用乙醇反复清洗后，烘干，得到预处理除焦剂催化剂；

[0031] 2)将硫酸铜、硝酸镁、硫酸镁以及硫酸钾倒入容器中，进行第一轮搅拌，待搅拌完成后，加入分散剂，进行第二轮搅拌，待搅拌完成后，加入硼酸，并在搅拌过程中，缓慢加入水，待搅拌完成后，加入预处理除焦剂催化剂，搅拌后静置1‑2h，即可得到所需的除焦剂。

[0032] 作为本发明的进一步优选方案，所述钛酸四丁酯、氟化钠、油酸、去离子水以及乙醇的用量比例为(4.5‑5.3)g：(0.05‑0.07)g：(33‑38)g：(1.5‑2.0)g：(200‑280)mL；

[0033] 所述除焦催化剂与反应液的质量比为1：(15‑23)。

[0034] 与现有技术相比，本发明的有益效果是：

[0035] 本发明中，本发明中，采用活性晶种辅助的方法，以哌啶作为模板剂，制得催化剂，该催化剂为酸性催化剂，具有酸性活性位点，可以产生大量的自由基，导致氢聚合、质子吸附、异构化等反应增强，从而促进焦炭中碳的燃烧，从而有助于降低焦炭的厚度以及促进焦炭的脱落；同时为了避免在裂解过程中，产生的焦体堵塞催化剂的孔道，导致催化剂失活，本发明中，在碱性条件下，以三嵌段共聚物P123为模板剂，在催化剂外面覆盖一层具有有序介孔的核壳，核壳的介孔与催化剂的孔道相连通，使得反应底物更容易接近催化剂的酸性位点，并且初次裂解产物也能通过介孔快速转移到催化剂外币，避免深度裂解的发生，抑制了焦体的形成，从而可以避免催化剂因孔道堵塞而失活的现象发生，从而有助于提高催化剂的活性；而且，核壳的介孔增大了复合催化剂的表面积，使其暴露出更多的位点，从而有助于后续金属镍和金属钴的掺入。

[0036] 本发明中，为了进一步提高催化裂解效果，通过在复合催化剂中掺入镍钴化合物，得到除焦催化剂，一方面，可以调整复合催化剂的整体酸度，使得复合催化剂中的弱酸性位点明显增加，随着弱酸性位点的增多，可以推动裂解过程，促进焦炭的裂解，同时还可以减缓焦炭的形成，从而实现在高效除焦的同时，还可以有效抑制后续新焦炭的的生成；而且，通过掺入的镍钴化合物，使得催化剂可以产生高含量乙烯和丙烯的单分子裂解反应，降低了大量额外自由基的形成，产生更多的气体产物，产生的大量气体在逸出过程中，会对焦炭层产生冲击作用，降低焦炭与内壁的结合强度，使得焦炭易发生脱落；另一方面，镍钴化合物在反应过程中可以从碳正离子或碳氢化合物中吸收或释放电子，从而促进碳正离子的形成，碳正离子作为活性中间体，在beta位上容易断裂生成新的碳正离子和烯烃，新的碳正离子将继续转移和断裂，引发进一步的裂解，从而可以进一步提高除焦效率。

[0037] 为了使除焦剂可以更好的被截留在残留的焦炭层中，可以起到长期减缓新焦炭形成的作用，本发明中，对除焦催化剂进行了预处理，以除焦催化剂作为基体，采用两步溶剂法，利用酸性条件下水热反应中二氧化钛晶体生长可以通过纳米颗粒作为生长单元，沿着结晶学上一致的方向产生聚集生长，从而在除焦催化剂上沉积形成项链状结构的二氧化钛纳米晶，并且每个项链状的二氧化钛纳米晶是由多个四方双锥体结构的基本单元组成，由于四方双锥体结构为两端界面较小，中间界面较大，并且两端与中间为光滑晶面，从而使得每个二氧化钛纳米晶中存在多个小界面的槽口以及大界面的凸起棱，从而使得项链状的二氧化钛纳米晶可以通过小界面的槽口嵌入到残留的焦炭层的缝隙中，并且通过大界面的凸起棱卡在焦炭层中被限固住，从而使得预处理除焦催化剂可以被截留在残留的焦炭层中，从而可以有效抑制后续新焦炭的的生成。

[0038] 本发明中的除焦剂喷洒在焦炭层上时，可以有效促进焦炭中碳的燃烧，从而有助于降低焦块层集聚的厚度并促进焦炭的脱落，同时，对含有的除焦催化剂进行预处理后，使其可以渗透到焦块的内部深层并被限固住，从而可以被截留在焦炭层中改变焦层内部坚硬的晶体结构，促使结焦改变成像面包一样均匀的棕眼状、疏松、翘起、龟裂、脱落、燃烧，减少其在重力作用下的流失，不仅提高了除焦剂的利用效率，而且还有效抑制后续新焦炭的生成，同时起到长期抑制焦炭生长的效果。

具体实施方式

[0039] 下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

[0040] 实施例1

[0041] 一种锅炉用强渗性除焦剂，其中，除焦剂由以下重量份数的原料组成：硫酸铜0.5份、硫酸镁1.2份、硝酸镁13.5份、硫酸钾6份、硼酸0.3份、除焦催化剂0.1份、分散剂0.5份、水80份；

[0042] 其中分散剂由硬脂酸和高级脂肪醇按质量比1：1.2组成；

[0043] 该除焦剂的制备方法如下：

[0044] 1)按照配比称取各原料组分，备用，先将4.5g钛酸四丁酯和0.05g氟化钠加入到33g油酸中，在室温下充分搅拌后得到反应液，按照质量比为1：15，将除焦催化剂加入到反应液中，充分分散后，转移至水热釜中，密封后在200℃下保温23h，然后向水热釜中加入
1.5g去离子水，充分搅拌后将水热釜封装，在300℃下保温23h，待反应结束后，将产物加入到200mL乙醇中，静置6h，将得到的沉淀用乙醇反复清洗后，烘干，得到预处理除焦剂催化剂；

[0045] 2)将硫酸铜、硝酸镁、硫酸镁以及硫酸钾倒入容器中，进行第一轮搅拌，搅拌速度为30r/min，搅拌时长为5min，待搅拌完成后，加入分散剂，进行第二轮搅拌，搅拌速度为60r/min，搅拌时长为15min，待搅拌完成后，加入硼酸，以130r/min搅拌30min，在搅拌过程中，缓慢加入水，待搅拌完成后，加入预处理除焦剂催化剂，继续搅拌10min，然后静置1h，即可得到所需的除焦剂。

[0046] 其中，除焦催化剂的制备方法如下：

[0047] 1)将50mL浓度为0.2mol/L的氢氧化钠溶液置于容器中，在60℃水浴中预热10min，然后加入1g催化剂和0.01g哌啶，以500r/min搅拌30min，得到混合液，备用；

[0048] 2)向60mL混合液中加入130g去离子水、76g乙醇以及2g三嵌段共聚物P123，混匀后滴加0.5mol/L盐酸溶液，调节体系pH值为5.0，超声分散均匀后，置于水浴锅中，在30℃下反应45h，然后升温至70℃老化23h，将产物洗涤、过滤、烘干后，在550℃下焙烧6h，得到复合催化剂；

[0049] 3)将2.7g六水合硝酸镍和1.5g六水合硝酸钴溶解于5mL去离子水中，充分溶解后，加入1g复合催化剂，充分浸渍后取出，在60℃下干燥20h，然后放进管式炉中，通入氩气，以3℃/min升温至500℃，并煅烧2h，自然冷却至室温，粉碎研磨后，得到除焦催化剂。

[0050] 上述，催化剂的制备方法如下：

[0051] 1)按照摩尔比为1：0.12：13，将正硅酸四乙酯、四丙基氢氧化铵以及去离子水在烧杯中混合均匀，在80℃下以100r/min搅拌2h，然后转移至高压反应釜中，在120℃下晶化3h，自然冷却至室温，得到晶种，备用；

[0052] 2)向去离子水中加入哌啶，混匀后，依次加入氢氧化钠、十八水合硫酸铝，继续搅拌至溶液澄清，在加入30wt％硅溶胶，充分搅拌后，加入晶种，得到母液，其中，母液中，二氧化硅、氧化铝、哌啶、氧化钠、以及水的摩尔比为1：0.01：0.2：0.05：25，晶种的添加量为母液总量的1％，将母液转移至高压反应釜中，在140℃下晶化70h，经抽滤、洗涤烘干后，在550℃下焙烧6h，得到催化剂。

[0053] 实施例2

[0054] 一种锅炉用强渗性除焦剂，其中，除焦剂由以下重量份数的原料组成：硫酸铜0.6份、硫酸镁1.5份、硝酸镁14.6份、硫酸钾7份、硼酸0.4份、除焦催化剂0.3份、分散剂0.8份、水85份；

[0055] 其中分散剂由硬脂酸和高级脂肪醇按质量比1：1.5组成；

[0056] 该除焦剂的制备方法如下：

[0057] 1)按照配比称取各原料组分，备用，先将5.0g钛酸四丁酯和0.06g氟化钠加入到35g油酸中，在室温下充分搅拌后得到反应液，按照质量比为1：20，将除焦催化剂加入到反应液中，充分分散后，转移至水热釜中，密封后在205℃下保温25h，然后向水热釜中加入
1.8g去离子水，充分搅拌后将水热釜封装，在310℃下保温25h，待反应结束后，将产物加入到250mL乙醇中，静置8h，将得到的沉淀用乙醇反复清洗后，烘干，得到预处理除焦剂催化剂；

[0058] 2)将硫酸铜、硝酸镁、硫酸镁以及硫酸钾倒入容器中，进行第一轮搅拌，搅拌速度为40r/min，搅拌时长为8min，待搅拌完成后，加入分散剂，进行第二轮搅拌，搅拌速度为80r/min，搅拌时长为20min，待搅拌完成后，加入硼酸，以150r/min搅拌40min，在搅拌过程中，缓慢加入水，待搅拌完成后，加入预处理除焦剂催化剂，继续搅拌20min，然后静置1.5h，即可得到所需的除焦剂。

[0059] 其中，除焦催化剂的制备方法如下：

[0060] 1)将70mL浓度为0.3mol/L的氢氧化钠溶液置于容器中，在65℃水浴中预热20min，然后加入2g催化剂和0.04g哌啶，以650r/min搅拌40min，得到混合液，备用；

[0061] 2)向80mL混合液中加入150g去离子水、82g乙醇以及3g三嵌段共聚物P123，混匀后滴加0.6mol/L盐酸溶液，调节体系pH值为5.3，超声分散均匀后，置于水浴锅中，在32℃下反应46h，然后升温至72℃老化24h，将产物洗涤、过滤、烘干后，在570℃下焙烧8h，得到复合催化剂；

[0062] 3)将2.8g六水合硝酸镍和1.6g六水合硝酸钴溶解于10mL去离子水中，充分溶解后，加入1.5g复合催化剂，充分浸渍后取出，在70℃下干燥24h，然后放进管式炉中，通入氩气，以5℃/min升温至510℃，并煅烧3h，自然冷却至室温，粉碎研磨后，得到除焦催化剂。

[0063] 上述，催化剂的制备方法如下：

[0064] 1)按照摩尔比为1：0.15：16，将正硅酸四乙酯、四丙基氢氧化铵以及去离子水在烧杯中混合均匀，在82℃下以200r/min搅拌4h，然后转移至高压反应釜中，在122℃下晶化5h，自然冷却至室温，得到晶种，备用；

[0065] 2)向去离子水中加入哌啶，混匀后，依次加入氢氧化钠、十八水合硫酸铝，继续搅拌至溶液澄清，在加入32wt％硅溶胶，充分搅拌后，加入晶种，得到母液，其中，母液中，二氧化硅、氧化铝、哌啶、氧化钠、以及水的摩尔比为1：0.02：0.3：0.07：28，晶种的添加量为母液总量的2％，将母液转移至高压反应釜中，在145℃下晶化75h，经抽滤、洗涤烘干后，在570℃下焙烧8h，得到催化剂。

[0066] 实施例3

[0067] 一种锅炉用强渗性除焦剂，其中，除焦剂由以下重量份数的原料组成：硫酸铜0.7份、硫酸镁1.8份、硝酸镁16.5份、硫酸钾8份、硼酸0.5份、除焦催化剂0.4份、分散剂1份、水90份；

[0068] 其中分散剂由硬脂酸和高级脂肪醇按质量比1：1.8组成；

[0069] 该除焦剂的制备方法如下：

[0070] 1)按照配比称取各原料组分，备用，先将5.3g钛酸四丁酯和0.07g氟化钠加入到38g油酸中，在室温下充分搅拌后得到反应液，按照质量比为1：23，将除焦催化剂加入到反应液中，充分分散后，转移至水热釜中，密封后在210℃下保温26h，然后向水热釜中加入
2.0g去离子水，充分搅拌后将水热釜封装，在320℃下保温26h，待反应结束后，将产物加入到280mL乙醇中，静置10h，将得到的沉淀用乙醇反复清洗后，烘干，得到预处理除焦剂催化剂；

[0071] 2)将硫酸铜、硝酸镁、硫酸镁以及硫酸钾倒入容器中，进行第一轮搅拌，搅拌速度为50r/min，搅拌时长为10min，待搅拌完成后，加入分散剂，进行第二轮搅拌，搅拌速度为100r/min，搅拌时长为25min，待搅拌完成后，加入硼酸，以180r/min搅拌50min，在搅拌过程中，缓慢加入水，待搅拌完成后，加入预处理除焦剂催化剂，继续搅拌30min，然后静置2h，即可得到所需的除焦剂。

[0072] 其中，除焦催化剂的制备方法如下：

[0073] 1)将80mL浓度为0.4mol/L的氢氧化钠溶液置于容器中，在70℃水浴中预热30min，然后加入3g催化剂和0.05g哌啶，以800r/min搅拌50min，得到混合液，备用；

[0074] 2)向90mL混合液中加入180g去离子水、85g乙醇以及4g三嵌段共聚物P123，混匀后滴加0.8mol/L盐酸溶液，调节体系pH值为5.6，超声分散均匀后，置于水浴锅中，在34℃下反应50h，然后升温至76℃老化27h，将产物洗涤、过滤、烘干后，在580℃下焙烧10h，得到复合催化剂；

[0075] 3)将3.0g六水合硝酸镍和2.3g六水合硝酸钴溶解于13mL去离子水中，充分溶解后，加入2g复合催化剂，充分浸渍后取出，在80℃下干燥26h，然后放进管式炉中，通入氩气，以7℃/min升温至530℃，并煅烧5h，自然冷却至室温，粉碎研磨后，得到除焦催化剂。

[0076] 上述，催化剂的制备方法如下：

[0077] 1)按照摩尔比为1：0.18：17，将正硅酸四乙酯、四丙基氢氧化铵以及去离子水在烧杯中混合均匀，在85℃下以300r/min搅拌5h，然后转移至高压反应釜中，在126℃下晶化6h，自然冷却至室温，得到晶种，备用；

[0078] 2)向去离子水中加入哌啶，混匀后，依次加入氢氧化钠、十八水合硫酸铝，继续搅拌至溶液澄清，在加入36wt％硅溶胶，充分搅拌后，加入晶种，得到母液，其中，母液中，二氧化硅、氧化铝、哌啶、氧化钠、以及水的摩尔比为1：0.02：0.3：0.08：30，晶种的添加量为母液总量的3％，将母液转移至高压反应釜中，在150℃下晶化80h，经抽滤、洗涤烘干后，在580℃下焙烧10h，得到催化剂。

[0079] 对比例1：本对比例与实施例1基本相同，不同之处在于，使用催化剂替代除焦催化剂。

[0080] 对比例2：本对比例与实施例1基本相同，不同之处在于，除焦催化剂的制备过程中，使用催化剂替代复合催化剂。

[0081] 对比例3：本对比例与实施例1基本相同，不同之处在于，除焦催化剂的制备过程中，未添加六水合硝酸钴。

[0082] 对比例4：本对比例与实施例1基本相同，不同之处在于，除焦催化剂的制备过程中，未添加六水合硝酸镍。

[0083] 对比例5：本对比例与实施例1基本相同，不同之处在于，除焦剂的制备过程中，未对除焦催化剂进行预处理。

[0084] 测试试验1：

[0085] 将实施例1‑3和对比例1‑5提供的除焦剂试样加入到锅炉中，测试其除焦率，其中，锅炉测重W1，锅炉正常使用，于1200℃下焙烧1小时，测重W2，将除焦剂试样取5‰洒于锅炉上，室温下放置两小时，然后在热水流动下用海绵漂洗，烘干，侧重W3，由重量法得出除焦率，除焦率％＝【(W2‑W3)/(W2‑W1)】×100％，并且在除焦后，观察锅炉内壁焦炭的清除情况，结果见表1。

[0086] 表1

[0087]

[0088] 测试试验2：

[0089] 将清焦后的锅炉正常使用，工作温度为1200℃，连续使用30d，侧重W4，由重量法得出锅炉增重率，增重率＝(W4‑W3)/W3×100％，结果见下表2。

[0090] 表2

[0091]   实施例1 实施例2 实施例3 对比例1增重率％ 3.8 3.1 3.5 8.2
  对比例2 对比例3 对比例4 对比例5
增重率％ 7.1 5.6 5.3 16.5

[0092] 通过表1和表2可知，本发明中的除焦剂，不仅可以高效的去除锅炉中的焦炭层，而且在使用时，可以被截留在焦炭层中，既可以对锅炉上部的焦炭层进行有效清除，同时，还可以有效抑制后续新焦炭的的生成，起到长期抑制焦炭生长的效果。

[0093] 以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。