催化工业煤气的催化剂、节能空气催化球载体的制备方法与流程

本发明涉及煤气节能催化利用，尤其涉及一种工业煤气的节能催化装置及所用催化剂的制备方法。

背景技术：

1、工业煤气主要指钢铁厂在钢铁冶炼过程中所产生的煤气，煤气是钢铁厂生产的副产品和重要能源，生产和使用量大。煤气主要有焦炉煤气、高炉煤气、转炉煤气。炼焦炭时产生的煤气叫焦炉煤气；将焦炭送到高炉去炼铁，它是作为还原剂使用的，把铁矿石中的铁还原出来，焦炭就生成了煤气--高炉煤气；还原过程中有多的炭浸入，铁含炭高，需要脱炭，脱炭即为炼钢，脱炭产生煤气--转炉煤气。炼焦、炼铁、炼钢过程中煤气的发生量很大，钢铁厂主要的平均产量指标为，焦炉煤气：500m3-600m3/t，高炉煤气：1000m3-1400m3/t，回收转炉煤气：50m3-100m3/t，据悉，我国钢铁行业每年的粗钢产量为10.33亿吨，钢厂富余煤气约0.765标方每小时，以上我们统称为工业煤气。

2、每年煤气燃烧所产生的二氧化碳排放量巨大，而市场上关于煤气的节能技术的研究和开发不多，主要的应用为设立煤气发电余热利用项目，但因煤气普遍的热值不高，能源利用率不大，加上煤气发电的投入成本过高，因此市场上煤气发电的项目落地少，因此如何高效有效的利用新技术消化煤气，高效地利用煤气，为这些工业气体能源节能降耗，降低总体二氧化碳排放量，成为亟待解决的技术问题。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种工业煤气的节能催化装置及所用催化剂的制备方法，解决如何高效地利用新技术消化煤气的问题。

2、为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

3、本发明提供了一种工业煤气的节能催化装置，包括用于催化燃烧工业煤气的管道；其中工业煤气通过节能空气催化球载体处理后进入所述管道内，在所述管道内还通过节能催化剂喷射系统注入有节能催化剂。

4、本发明还公开了一种工业煤气节能催化剂的制备方法，先将甲醇加入反应釜，按每吨甲醇依次加入10％的节能催化助剂材料；所述催化助剂包括15-25％甲基环戊二烯三羰基锰、二茂铁25-35％、氧化钛2-8％、硝酸铁16-26％、硝酸锰18-25％、以及3-8％硝酸铈镧。

5、优选的，所述甲醇的纯度为70％～99.99％。

6、优选的，在所述反应釜内反应温度为40-48℃；其中每加一种材料，接着搅拌10分钟后，再依次加入其它材料，直至搅拌混合于甲醇溶液中。

7、优选的，在所述反应釜内反应温度为45℃；所述催化助剂包括20％甲基环戊二烯三羰基锰、30％二茂铁、5％氧化钛、20％硝酸铁、20％硝酸锰、5％硝酸铈镧。

8、本发明还公开了一种节能空气催化球载体的制备方法，包括份量30％～40％的负离子粉、份量20％～30％的电气石粉、份量30％～40％的麦饭石粉、份量10％～20％的碳化硅粉、份量3％～5％的甲基纤维素、份量2％～5％的高温粘结剂；

9、其中生产节能空气催化球载体的粉体目数为350目～1200目，将3％～5％的甲基纤维素和2％～5％的高温粘结剂加入至装有140度～60度水的容器作混合搅拌溶解，再将以上的粉料加入搅拌形成块泥状体，再将该块泥状体加入至球体陶瓷模具加热烘干后即为节能空气催化球载体；

10、再依实际烧气的工业管道设计连接放置节能空气催化球载体的固定球体的载体，球与球之间保持有1m～3cm的间距，确保进入燃烧室的空气皆能充分与节能球的球体接触反应催化。

11、优选的，负离子粉的负离子数为8000个/cm3～20000个/cm3。

12、与现有技术相比，本发明的有益技术效果：

13、本申请中利用节能催化剂和工业煤气的节能催化装置处理工业煤气，使得在原有每小时能耗上，能节约3％～5％；最高可节约12％。

技术特征：

1.一种工业煤气的节能催化装置，其特征在于：包括用于催化燃烧工业煤气的管道；其中工业煤气通过节能空气催化球载体处理后进入所述管道内，在所述管道内还通过节能催化剂喷射系统注入有节能催化剂。

2.一种工业煤气节能催化剂的制备方法，其应用于权利要求1工业煤气的节能催化装置，其特征在于：先将甲醇加入反应釜，按每吨甲醇依次加入10％的节能催化助剂材料；所述催化助剂包括15-25％甲基环戊二烯三羰基锰、二茂铁25-35％、氧化钛2-8％、硝酸铁16-26％、硝酸锰18-25％、以及3-8％硝酸铈镧。

3.根据权利要求2所述工业煤气节能催化剂的制备方法，其特征在于：所述甲醇的纯度为70％～99.99％。

4.根据权利要求3所述工业煤气节能催化剂的制备方法，其特征在于：在所述反应釜内反应温度为40-48℃；其中每加一种材料，接着搅拌10分钟后，再依次加入其它材料，直至搅拌混合于甲醇溶液中。

5.根据权利要求4所述工业煤气节能催化剂的制备方法，其特征在于：在所述反应釜内反应温度为45℃；所述催化助剂包括20％甲基环戊二烯三羰基锰、30％二茂铁、5％氧化钛、20％硝酸铁、20％硝酸锰、5％硝酸铈镧。

6.一种节能空气催化球载体的制备方法，其应用于权利要求1工业煤气的节能催化装置，其特征在于：包括份量30％～40％的负离子粉、份量20％～30％的电气石粉、份量30％～40％的麦饭石粉、份量10％～20％的碳化硅粉、份量3％～5％的甲基纤维素、份量2％～5％的高温粘结剂；

7.根据权利要求6所述工业煤气节能催化剂的制备方法，其特征在于：负离子粉的负离子数为8000个/cm3～20000个/cm3。

技术总结本发明公开了一种催化工业煤气的催化剂、节能空气催化球载体的制备方法，催化剂的制备方法，先将甲醇加入反应釜，按每吨甲醇依次加入10％的节能催化助剂材料；催化剂的制备方法的所述催化助剂包括15‑25％甲基环戊二烯三羰基锰、二茂铁25‑35％、氧化钛2‑8％、硝酸铁16‑26％、硝酸锰18‑25％、以及3‑8％硝酸铈镧。节能空气催化球载体的制备方法，其应用于权利要求1工业煤气的节能催化装置，其特征在于：包括份量30％～40％的负离子粉、份量20％～30％的电气石粉、份量30％～40％的麦饭石粉、份量10％～20％的碳化硅粉、份量3％～5％的甲基纤维素、份量2％～5％的高温粘结剂；本申请中利用节能催化剂和工业煤气的节能催化装置处理工业煤气，使得在原有每小时能耗上，能节约3％～5％。技术研发人员：韩承昊受保护的技术使用者：韩承昊技术研发日：技术公布日：2024/5/29