一種高爐除塵灰制備的用于工業(yè)合成氨的熔鐵催化劑的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明專(zhuān)利涉及環(huán)?！炯夹g(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種高爐除塵灰制備的用于工業(yè)合成氨的熔鐵催化劑。該催化劑以鐵的氧化物Fe3O4為其主要成分，以氧化鈷、氧化鉀、氧化鋁為促進(jìn)劑，催化劑中二價(jià)鐵與三價(jià)鐵比值控制在0.45~0.60，該催化劑由熔融法制備。利用高爐除塵灰制備工業(yè)合成氨熔鐵催化劑，不僅可以提高回收效益，而且有效開(kāi)辟出將高爐除塵灰減量化、資源化的新途徑。工業(yè)合成氨熔鐵催化劑以高爐除塵灰為主要原料，產(chǎn)品性能可以達(dá)到行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，符合當(dāng)前國(guó)家“循環(huán)經(jīng)濟(jì)，節(jié)能減排”的政策。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種高爐除塵灰制備的用于工業(yè)合成氨的熔鐵催化劑
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明專(zhuān)利涉及環(huán)保【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種高爐除塵灰制備的用于工業(yè)合成氨的熔鐵催化劑。
【背景技術(shù)】
[0002]合成氨是化學(xué)工業(yè)的基礎(chǔ)，也是我國(guó)化學(xué)工業(yè)發(fā)展的重要先驅(qū)。合成氨的用途十分廣泛，其中80%左右的氨用來(lái)制造化學(xué)肥料，主要包括硫酸銨、尿素、碳酸氫銨等化肥，對(duì)于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)有重大的意義。合成氨也是一種重要的工業(yè)原料，主要用于生產(chǎn)硝酸、純堿以及其他含氮的無(wú)機(jī)鹽。
[0003]高爐除塵灰是高爐排放的煙氣經(jīng)布袋除塵器等除塵設(shè)備收集的固體廢棄物，是一種有利用價(jià)值的含鐵廢渣。
[0004]當(dāng)前，高爐除塵灰的利用僅限于磁選提鐵或浮選提碳，利用價(jià)值不高。隨著我國(guó)鋼鐵工業(yè)的飛速發(fā)展，對(duì)鋼鐵生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的高爐除塵灰提出了新的開(kāi)發(fā)利用的需求，所以近年來(lái)對(duì)高爐除塵灰的回收與利用已成為業(yè)內(nèi)研究的熱點(diǎn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]為了解決高爐除塵灰資源化處置問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種以高爐除塵灰為原料制備的工業(yè)合成氨的熔鐵催化劑。 [0006]本發(fā)明利用高爐除塵灰制備工業(yè)合成氨熔鐵催化劑，將促進(jìn)劑與高爐除塵灰和鐵粉混合，送到電阻爐熔融，控制熔融溫度150(T2000°C，熔融結(jié)束時(shí)將液態(tài)熔料放入冷卻槽，快速冷卻到100°C以下，進(jìn)一步冷卻至室溫；然后經(jīng)破碎、球磨和篩分工藝，最終制得的催化劑其主要化學(xué)成分是Fe3O4, R=Fe2VFe3+ 一般在0.45、.60。鐵粉的量l(T30g ;促進(jìn)劑的組成為:氧化鈷0.1~0.5g,氧化招0.1~3.0g,氧化鉀0.1~?.0 go
[0007]利用高爐除塵灰制備工業(yè)合成氨熔鐵催化劑，不僅可以提高回收效益，而且有效開(kāi)辟出將高爐除塵灰減量化、資源化的新途徑。工業(yè)合成氨熔鐵催化劑以高爐除塵灰為主要原料，產(chǎn)品性能可以達(dá)到行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，符合當(dāng)前國(guó)家“循環(huán)經(jīng)濟(jì)，節(jié)能減排”的政策。
【具體實(shí)施方式】
[0008]實(shí)施例一
將高爐除塵灰100g，鐵粉10g，氧化鈷0.lg，氧化鋁0.lg，氧化鉀0.1Og混合均勻后，裝入電阻爐中熔融，熔融溫度控制在1500°c，熔融結(jié)束時(shí)將液態(tài)熔料放入冷卻槽，快速冷卻到100°C以下，進(jìn)一步冷卻至室溫，冷卻后熔塊經(jīng)破碎、球磨和篩分，得催化劑產(chǎn)品。制備的催化劑最終成分控制為:R=Fe27Fe3+=0.45。
[0009]實(shí)施例二
將高爐除塵灰100g，鐵粉20g，氧化鈷0.2g，氧化鋁1.5g，氧化鉀0.5g混合均勻后，裝入電阻爐中熔融，熔融溫度控制在1800°C，熔融結(jié)束時(shí)將液態(tài)熔料放入冷卻槽，快速冷卻到100°C以下，進(jìn)一步冷卻至室溫，冷卻后熔塊經(jīng)破碎、球磨和篩分，得催化劑產(chǎn)品。制備的催化劑最終成分控制為:R=Fe27Fe3+=0.51。
[0010] 實(shí)施例三
將高爐除塵灰100g，鐵粉30g，氧化鈷0.5g，氧化鋁3.0g,氧化鉀1.0g混合均勻后，裝入電阻爐中熔融，熔融溫度控制在2000°C，熔融結(jié)束時(shí)將液態(tài)熔料放入冷卻槽，快速冷卻到100°C以下，進(jìn)一步冷卻至室溫，冷卻后熔塊經(jīng)破碎、球磨和篩分，得催化劑產(chǎn)品。制備的催化劑最終成分控制為:R=Fe27Fe3+=0.60。
【權(quán)利要求】
1.一種高爐除塵灰制備的用于工業(yè)合成氨的熔鐵催化劑，其特征在于，該催化劑的主要化學(xué)成分是Fe3O4, R=Fe2VFe3+ 一般在0.45?0.60。
2.權(quán)利要求1所述的熔鐵催化劑，其特征在于，所述的催化劑采用鋼鐵工業(yè)廢渣高爐除塵灰為原料，并添加促進(jìn)劑制備而得，促進(jìn)劑可以是氧化鈷、氧化鋁和氧化鉀。
【文檔編號(hào)】C01C1/04GK103933986SQ201310018776
【公開(kāi)日】2014年7月23日 申請(qǐng)日期:2013年1月18日 優(yōu)先權(quán)日:2013年1月18日
【發(fā)明者】于衍真, 馮巖, 譚娟, 王娟婷, 李妙婉, 周玉興, 張華東, 范麗莎 申請(qǐng)人:濟(jì)南大學(xué)