[发明专利]一种加氢脱氧脱氮煤质改性催化剂及其制备方法和应用

说明书

技术领域

本发明属于煤炭能源技术领域，涉及一种不粘煤改性催化剂及其制备方法和应用，具体涉及一种加氢脱氧脱氮煤质改性催化剂及其制备方法和应用。

背景技术

我国煤炭资源丰富，但炼焦资源相对不足，尤其是优质炼焦煤较为匮乏，随着我国钢铁生产规模的迅速扩大，中国的煤炭资源，尤其是优质炼焦煤资源日趋紧张，市场形势则更不容乐观，已经出现经常性的市场短缺现象。扩大煤源炼焦成为我国炼焦工业发展的重要方向，特别是低变质程度高挥发份的不粘煤的使用可以最大限度的扩大炼焦煤的资源，缓解炼焦煤的不足。我国不粘煤储量丰富，神府矿区是我国新近开发的几个特大优质动力煤基地之一，储量达到2300亿吨，而且低硫、低灰，（硫分小于0.5％，灰分小于5％），其价格相对炼焦煤如气煤便宜近一倍。然而不粘煤由于其变质程度较低，挥发份含量较高，无结性，因而直接使用配入量受到限制，为此如能对其进行改质提质处理，提高其配入量，则能满足大高炉对焦炭质量的要求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种加氢脱氧脱氮煤质改性催化剂及其制备方法和应用，该催化剂能够有效改善不粘煤的粘结性和结焦性能，提高其配入量，从而有效节约资源。

本发明是通过以下技术方案来实现：

一种加氢脱氧脱氮煤质改性催化剂，以质量百分比计，包括25～30%的脱氮助燃剂、25～30%的脱氧剂、5～15%的分散剂、10～15%的稳定剂和10～20%的有机溶剂；

其中，所述的脱氮助燃剂为氯酸钾和锰酸钾等质量混合而成；所述的脱氧剂为pt/TiO₂、pd/TiO₂或Cu/AL₂O₃；所述的分散剂为Tween-80或Span-80；所述的稳定剂为二苯甲酸二丁基锡、四丁基锡或双丁基氧化锡；所述的有机溶剂为甲醇、乙醚或冰醋酸中的一种或两种。

一种加氢脱氧脱氮煤质改性催化剂的制备方法，以质量百分比计，取25～30%的脱氮助燃剂、25～30%的脱氧剂、5～15%的分散剂、10～15%的稳定剂和10～20%的有机溶剂，充分搅拌均匀，得到加氢脱氧脱氮煤质改性催化剂；

其中，所述的脱氮助燃剂由氯酸钾和锰酸钾等质量混合得到；所述的脱氧剂为pt/TiO₂、pd/TiO₂或Cu/AL₂O₃；所述的分散剂为Tween-80或Span-80；所述的稳定剂为二苯甲酸二丁基锡、四丁基锡或双丁基氧化锡；所述的有机溶剂为甲醇、乙醚或冰醋酸中的一种或两种。

优选地，先将脱氮助燃剂和脱氧剂混合后，再加入分散剂和稳定剂，最后加入有机溶剂，充分搅拌均匀，得到加氢脱氧脱氮煤质改性催化剂。

所述的搅拌时间为0.5～1h。

本发明的加氢脱氧脱氮煤质改性催化剂在不粘煤催化改性中的应用。

在催化改性时，所述加氢脱氧脱氮煤质改性催化剂的用量为不粘煤质量的0.2～0.5%。

与现有技术相比，本发明具有以下有益的技术效果：

1、本发明的加氢脱氧脱氮煤质改性催化剂，能够对不粘煤起到改性和催化的双重作用；

2、采用本发明的加氢脱氧脱氮煤质改性催化剂，使非粘性煤中的C、H含量呈增加，O、S、N含量则减小，能够有效改善它们的粘结性和结焦性能，提高其在配煤炼焦过程中的配入量，从而有效节约能源；

3、本发明的加氢脱氧脱氮煤质改性催化剂为液体型，使用简单、方便，只需将其混匀喷洒于煤炭表面，利用搅拌机充分混匀即可；

4、本发明的加氢脱氧脱氮煤质改性催化剂原料易得，制备方法简单、易操作，环境友好，适合工业化大规模放大生产。

具体实施方式

下面结合具体的实施例对本发明做进一步的详细说明，所述是对本发明的解释而不是限定。

实施例1

一种加氢脱氧脱氮煤质改性催化剂：以质量百分比计，包括30%的脱氮助燃剂，30%的pt/TiO₂，15%的Tween-80，15%的四丁基锡和10%的甲醇；其中脱氮助燃剂为氯酸钾和锰酸钾等质量混合而成。

本实施例的加氢脱氧脱氮煤质改性催化剂的制备方法如下：将氯酸钾和锰酸钾混合后，再与pt/TiO₂混合，再加入Tween-80和四丁基锡，最后加入甲醇，充分搅拌0.5h，得到的混合液体即为加氢脱氧脱氮煤质改性催化剂。

实施例2