一種硫酸鈣載氧體顆粒的加工技術(shù)的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明屬于復(fù)合型顆粒噴霧制備【技術(shù)領(lǐng)域】，涉及一種硫酸鈣載氧體顆粒的制備技術(shù)方法，以硫酸鈣為主體原料選取重量比為100份，與重量比為100～200份的甲醇或乙醇等醇類(lèi)溶液混合均勻后加入到裝有重量比為10～1000份水的反應(yīng)器內(nèi)，攪拌至溶液混合均勻，然后在反應(yīng)器內(nèi)按照20～500份重量比例加入硝酸鹽溶液作為活性組分，將反應(yīng)器置于超聲分散裝置內(nèi)進(jìn)行超聲分散15～250分鐘后，再將溶液取出置于噴霧裝置中進(jìn)行噴霧造粒，先在100℃條件下干燥60分鐘，然后再在400～800℃溫度下煅燒30～300分鐘，得到復(fù)合型載氧體顆粒。不需要研磨即可造粒，活性組分的負(fù)載較均勻，產(chǎn)品粒度分散性高，對(duì)環(huán)境友好，反應(yīng)性能良好。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種硫酸鈣載氧體顆粒的加工技術(shù)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于復(fù)合型顆粒噴霧制備【技術(shù)領(lǐng)域】，涉及一種硫酸鈣載氧體顆粒的制備技術(shù)方法。
【背景技術(shù)】:
[0002]化學(xué)鏈燃燒是一種嶄新的燃燒理念，它以載氧體在兩個(gè)反應(yīng)器之間的循環(huán)交替反應(yīng)來(lái)實(shí)現(xiàn)燃料的燃燒過(guò)程，可簡(jiǎn)單而低能耗地實(shí)現(xiàn)了 CO2的分離和捕集，同時(shí)也減少NOx氣體產(chǎn)物的生成，提高能量的利用率。目前使用較多的載氧體集中在N1、Fe、Cu、Mn和Co等金屬氧化物領(lǐng)域，具有反應(yīng)活性高的優(yōu)點(diǎn)，但是金屬氧化物顆粒在化學(xué)鏈燃燒過(guò)程中，由于多次在流化床反應(yīng)器內(nèi)循環(huán)，必然存在顆粒的磨碎、高溫團(tuán)聚，損失的金屬氧化物進(jìn)入大氣，成為新的二次污染源。而且，現(xiàn)有技術(shù)制備金屬氧化物載氧體顆粒存在著成本相對(duì)較高，制備工藝復(fù)雜，污染厲害等突出缺點(diǎn)。

【發(fā)明內(nèi)容】
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[0003]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)存在的缺點(diǎn)，尋求設(shè)計(jì)提出一種硫酸鈣(CaSO4)復(fù)合型載氧體顆粒的制備方法，CaSO4和CO、H2還原反應(yīng)的活化性能與NiO接近，其載氧能力遠(yuǎn)高于金屬氧化物載氧體，且價(jià)格低廉，其顆粒物對(duì)環(huán)境的污染效應(yīng)較小，在硫酸鈣顆粒表面負(fù)載活性組分粒子，采用醇類(lèi)分散，通過(guò)噴霧法制備得到粒徑分布較均勻，反應(yīng)性能良好的硫酸鈣載氧體顆粒。
[0004]為了實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:以硫酸鈣(CaSO4)為主體原料選取重量比為100份，與重·量比為100~200份的甲醇或乙醇等醇類(lèi)溶液混合均勻后加入到裝有重量比為10~1000份水的反應(yīng)器內(nèi)，攪拌至溶液混合均勻，然后在反應(yīng)器內(nèi)按照20~500份重量比例加入硝酸鹽溶液作為活性組分，將反應(yīng)器置于超聲分散裝置內(nèi)進(jìn)行超聲分散15~250分鐘后，再將溶液取出置于噴霧裝置中進(jìn)行噴霧造粒，先在100°C條件下干燥60分鐘，然后再在400~800°C溫度下煅燒30~300分鐘，即可得到反應(yīng)性能滿(mǎn)足要求的復(fù)合型載氧體顆粒。本發(fā)明所用的硝酸鹽溶液包括硝酸鋅或硝酸銅溶液，其重量百分比濃度為(I~50)%。
[0005]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，其效果和益處在于:不需要研磨即可造粒，活性組分的負(fù)載較均勻，產(chǎn)品粒度分散性高，對(duì)環(huán)境友好，反應(yīng)性能良好。
【具體實(shí)施方式】:
[0006]下面通過(guò)實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步描述。
[0007]本實(shí)施方案的原料為普通CaSO4產(chǎn)品；分散劑為甲醇或乙醇；活性組分為金屬硝酸鹽類(lèi)，包括硝酸鋅或硝酸銅；CaS04為100重量份；活性組分為20~500重量份；分散劑甲醇或乙醇等醇類(lèi)為100~200重量份；煅燒溫度為400~800°C ;煅燒時(shí)間為30~300分鐘；其具體制備工藝流程如下:[0008]步驟1:把硫酸鈣和甲醇或乙醇溶液加入到盛有水的反應(yīng)器內(nèi)，攪拌至溶液混合均勻；
[0009]步驟2:在反應(yīng)器內(nèi)加入重量百分比濃度為(I~50) %的硝酸鋅或硝酸銅溶液作為活性組分；
[0010]步驟3:將反應(yīng)器置于超聲分散裝置內(nèi)進(jìn)行超聲分散15~250分鐘；
[0011]步驟4:將分散后的溶液取出置于噴霧裝置中進(jìn)行噴霧造粒；
[0012]步驟5:將收集到的顆粒先在100°C條件下干燥60分鐘后再在400~800°C下煅燒30~300分鐘，即得硫酸鈣復(fù)合型載氧體顆粒。
[0013]實(shí)施例1:
[0014]取IOg CaSO4和IOg乙醇置于5g水中，攪拌均勻，加入2g硝酸銅溶液活性組分，置于超聲裝置中進(jìn)行分散15~250分鐘，取出溶液裝入噴霧裝置中進(jìn)行噴霧造粒，得到的顆粒在100°C下干燥60分鐘，然后在400°C煅燒60分鐘，得到粒徑分布均勻的復(fù)合型載氧體顆粒。檢測(cè)TG曲線(xiàn)顯示本實(shí)施例制得的硫酸鈣復(fù)合型載氧體顆粒同H2反應(yīng)具有良好的反應(yīng)活性。
[0015]實(shí)施例2:
[0016]取IOg CaSO4和20g甲醇混合液置于5g水中，攪拌均勻，加入IOg硝酸鋅溶液活性組分，置于超聲裝置中進(jìn)行分散15~250分鐘，取出溶液裝入噴霧裝置中進(jìn)行噴霧造粒，得到的顆粒在100°C下干燥120分鐘，然后在800°C煅燒100分鐘，得到粒徑分布均勻的復(fù)合型載氧體顆粒；檢測(cè)TG曲線(xiàn)顯示本實(shí)施例制得的硫酸鈣復(fù)合型載氧體顆粒同H2反應(yīng)具有良好的反應(yīng)活性。
[0017]實(shí)施例3:
[0018]取IOg CaSO4和15g乙醇置于100g水中，攪拌均勻，加入20g硝酸鹽活性組分，置于超聲裝置中進(jìn)行分散15~250分鐘，取出溶液裝入噴霧裝置中進(jìn)行噴霧造粒，得到的顆粒在100°C下干燥60分鐘，然后在600°C煅燒6200分鐘，得到粒徑分布均勻的復(fù)合型載氧體顆粒，檢測(cè)曲線(xiàn)顯示本實(shí)施例制得的復(fù)合型載氧體同H2反應(yīng)具有良好的反應(yīng)活性。
【權(quán)利要求】
1.一種硫酸鈣載氧體顆粒的加工技術(shù)，其特征在于，以硫酸鈣(CaSO4)為主體原料選取重量比為100份，與重量比為100~200份的甲醇或乙醇等醇類(lèi)溶液混合均勻后加入到裝有重量比為10~1000份水的反應(yīng)器內(nèi)，攪拌至溶液混合均勻，然后在反應(yīng)器內(nèi)按照20~500份重量比例加入硝酸鹽溶液作為活性組分，將反應(yīng)器置于超聲分散裝置內(nèi)進(jìn)行超聲分散15~250分鐘后，再將溶液取出置于噴霧裝置中進(jìn)行噴霧造粒，先在100°C條件下干燥60分鐘，然后再在400~800°C溫度下煅燒30~300分鐘，即可得到反應(yīng)性能滿(mǎn)足要求的復(fù)合型載氧體顆粒。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種硫酸鈣載氧體顆粒的加工技術(shù)，其特征在于，所用的硝酸鹽溶液包括硝酸鋅或硝酸銅溶液，其重量百分比濃度為(I~50) %。
【文檔編號(hào)】C10L10/00GK103627469SQ201310636897
【公開(kāi)日】2014年3月12日 申請(qǐng)日期:2013年11月27日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月27日
【發(fā)明者】于洪洲 申請(qǐng)人:于洪洲