专利名称：一种应用于煤炭燃烧的高分子功能添加剂及其制备方法
技术领域：
本发明涉及一种添加剂，特别涉及一种应用于煤炭燃烧的高分子功能添加剂及其制备方法。
背景技术：
我国是世界上最大的煤炭生产国和消费国，但也因此产生了严重的环境污染问题.煤的清洁燃烧是煤的洁净技术的重要组成部分，也是实现可持续发展，解决我国大气污染的主要措施。2010年我国产煤超30亿吨，其中70%直接用于燃烧。由于燃烧技术落后，燃烧不完全，燃烧效率低等原因，能级不高的劣质煤不被利用或浪费，能源浪费比较严重。在当今节能减排被各个国家列为重点监控的情况下，提高能源利用效率、降低污染物的排放，尤其提高煤炭的有效利用，是具有社会和经济双重效益的课题之一。
发明内容
本发明的目的是通过在煤中加入一种高分子功能添加剂，提高煤炭的燃尽率并将煤炭有害物质尽可能的固定到煤灰分中，降低煤炭燃烧过程中S02和NOx的排放，达到清洁燃烧的目的；并提供其制备方法。本发明采用下述技术方案将占高分子功能添加剂质量为10 60%的功能高分子材料和10 25%分散稳定剂，于40 120°C在反应釜内反应，边搅拌边加入占高分子功能添加剂质量为5 25%催化剂，反应1 6小时；经剪切、研磨、均质、过滤和分离工艺，实现成品的粒径控制；加入占高分子功能添加剂质量为5 40%的助表面活性剂，冷却至室温即得煤炭燃烧的高分子功能添加剂。采用上述技术方案的高分子材料的分子结构为
权利要求
1.一种应用于煤炭燃烧的高分子功能添加剂，其特征是由重量比为10 60%的功能高分子材料，10 25%的分散稳定剂，5 25%的催化剂，5 40%的助表面活性剂复合而成。
2.根据权利要求1所述的一种应用于煤炭燃烧的高分子功能添加剂，其特征在于功能高分子材料的分子结构为CH3或CH3ICliH2iO -(-CH2Ol2O V ( CH2-CH-O^i- H中的一种或几种的混合物，其中a为1 50的自然数；m为O 99的自然数；η为 O 99的自然数。
3.根据权利要求1所述的一种应用于煤炭燃烧的高分子功能添加剂，其特征在于功能高分子材料优选加入量是高分子功能添加剂重量的30 55%。
4.根据权利要求1所述的一种应用于煤炭燃烧的高分子功能添加剂，其特征在于分散稳定剂为具有分子结构为CH2CH2CH2Y (R1O J1Si——R2的一种或几种的混合物；其中=R1为含1 20炭元素的烷烃；R2为含O 20炭元素的烷烃、烯烃和含不饱和双键的酰氧基；Y为-NH2, N-β -氨乙基，含1 10炭元素的烯烃酰氧基；χ为1、2或3。
5.根据权利要求1所述的一种应用于煤炭燃烧的高分子功能添加剂，其特征在于分散稳定剂的优选加入量是高分子功能添加剂重量的5 15%。
6.根据权利要求1所述的一种应用于煤炭燃烧的高分子功能添加剂，其特征在于催化剂为环烷酸、异辛酸的钴、锰、钼、钙、钠、钨、镍、铁、钛、钾、铝、钒的盐以及乙酰丙酮的钴、 锰、钼、钙、钠、钨、镍、铁、钛、钾、铝、钒的络合物盐，镧系稀土金属和钴、锰、钼、钙、钠、钨、 镍、铁、钛、钾、铝、钒的氧化物中的一种或或几种的混合物；优选催化剂为镧系金属氧化物、 乙酰丙酮铝铁、二氧化钛、异辛酸镍、异辛酸钴、环烷酸钴、环烷酸镍中的一种或几种的混合物。
7.根据权利要求1所述的一种应用于煤炭燃烧的高分子功能添加剂，其特征在于催化剂的优选加入量是高分子功能添加剂重量的2 10%。
8.根据权利要求1所述的一种应用于煤炭燃烧的高分子功能添加剂，其特征在于助表面活性剂为直链烷烃醇、直链烷烃醇醚、多元醇、邻苯二甲酸酯、硝基苯酚中的一种或几种的混合物；优选丙二醇、邻苯二甲酸二辛酯、对硝基苯酚中的一种或几种的混合物。
9.根据权利要求1所述的一种应用于煤炭燃烧的高分子功能添加剂，其特征在于助表面活性剂的优选加入量是高分子功能添加剂重量的10 40%。
10.根据权利要求1所述的一种应用于煤炭燃烧的高分子功能添加剂的制备方法，其特征在于将功能高分子材料和分散稳定剂，于40 120°C在反应釜内反应，边搅拌边加入催化剂，反应1 6小时；经剪切、研磨、均质、过滤和分离工艺，实现成品的粒径控制；加入助表面活性剂，冷却至室温即得煤炭燃烧的高分子功能添加剂。
全文摘要
本发明公开了一种应用于煤炭燃烧的高分子功能添加剂及其制备方法，旨在提供一种使用成本价格低廉的添加剂及其制备方法。通过采用功能高分子材料对催化剂的表面修饰，既增加了催化剂的稳定性，又提高了催化剂的活性和分散性，更易于吸附在煤炭的表面促进燃烧，使煤炭燃烧更充分、更安全，提高煤炭的燃尽率并将煤炭有害物质尽可能的固定到煤灰分中，达到清洁燃烧的目的。本发明通过下述技术方案予以实现将功能高分子材料和分散稳定剂，于40～120℃在反应釜内反应，边搅拌边加入催化剂，反应1～6小时；后经剪切、研磨、均质、过滤和分离工艺，实现成品的粒径控制；加入助表面活性剂，冷却至室温即得煤炭燃烧的高分子功能添加剂。
文档编号C10L9/10GK102229834SQ20111013339
公开日2011年11月2日 申请日期2011年7月9日 优先权日2011年7月9日
发明者刘珩, 徐振中, 徐正华, 王艳艳 申请人:铜陵市绿源复合材料有限责任公司