專利名稱：一種固氟型煤的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種固氟型煤的制造方法，更具體地說，涉及一種添加有鈣系固氟劑的固氟型煤的制造方法。
背景技術(shù)：
氟是煤中的有害元素之一，不同煤種中的氟含量變化較大。我國煤中氟含量范圍為17～3088mg/kg，大部分煤中氟含量在50～300mg/kg之間，平均氟含量為200mg/kg。燃煤氟中毒地區(qū)的燃煤中的氟、硫含量均較高。
氟是化學(xué)活性極強的非金屬元素，煤中氟主要以無機(jī)物形式存在，少數(shù)煤中氟化物以羥基氟磷灰石形式存在。煤在高溫燃燒時會使煤中的氟化物分解，大部分氟形成HF及少量的SiF4、CF4等氣態(tài)形式的污染物排入到大氣中造成大氣污染?？諝庵械牧蜓趸?、氟化物與空氣中的水分結(jié)合易形成酸霧，給農(nóng)作物和建筑物等帶來危害。
燃煤引起氟中毒分布在我國12個省、市、自治區(qū)，已發(fā)現(xiàn)病區(qū)197個，氟斑牙病案650.4萬人，氟骨病人108.8萬人。近十年來在燃煤氟病區(qū)采用改爐灶措施降氟，降低了室內(nèi)氟、硫等污染物濃度，取得較好效果，但將污染物排入大氣中，明顯加重了室外污染。如何經(jīng)濟(jì)有效地治理室內(nèi)外氟污染是一個緊迫的課題。
技術(shù)方案本發(fā)明的目的是提供一種固氟型煤的制造方法，以便經(jīng)濟(jì)有效地治理燃煤排放氟、硫?qū)κ覂?nèi)外環(huán)境的污染。
本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案達(dá)到的一種固氟型煤的制造方法，其特征在于該方法包括以下步驟(1)將固氟添加劑粉碎、過篩制成粉末狀；(2)將粘土涼干、粉碎、過篩制成粉末狀；(3)將所述粉末狀的固氟添加劑及作為固氟輔助劑的粉末狀粘土添加入煤中，充分混合均勻，所述固氟添加劑的加入量為12～25Wt％，所述固氟輔助劑的加入量為15～36Wt％，得混合煤粉；(4)在所述混合煤粉中加入水，加入量不超過7Wt％，用標(biāo)準(zhǔn)型煤成型機(jī)壓制成固氟型煤。
一種優(yōu)選方案，其特征在于所述固氟添加劑可以是石灰、乙炔廢渣或碳酸鈣，也可以是其中兩種或兩種以上的混合物。
一種優(yōu)選方案，其特征在于所述固氟添加劑的加入量為15～22Wt％，所述固氟輔助劑的加入量為18～30Wt％。
一種優(yōu)選方案，其特征在于所述固氟添加劑的加入量為17～21Wt％，所述固氟輔助劑的加入量為21～30Wt％。
一種優(yōu)選方案，其特征在于所述粉末狀的固氟添加劑為60～80目；所述粉末狀的粘土為60～80目。
本發(fā)明技術(shù)方案的固氟原理是石灰(CaO)、碳酸鈣(CaCo3)、乙炔廢渣(CaO)等鈣系添加劑中的鈣在高溫下與煤中的氟、硫反應(yīng)，生成難溶的氟化鈣(CaF2)、硫酸鈣(CaSO4)等化合物。為了制成型煤也可加入粘土，增加成型的粘合度，型煤也便于運輸和儲存。燃燒時，煤中的氟也可以與粘土中的鋁、鎂化物反應(yīng)生成氟化鋁(AIF3)和氟化鎂(MgF2)，從而提高固氟效率，同時還可調(diào)節(jié)燃煤的灰熔點和燃燒性能。這些氟、硫化合物最后被固定在煤渣中，減少了燃煤氟、硫釋放對大氣的污染。
鈣系添加劑的加入量與其中的鈣含量有關(guān)，鈣含量越高，加入量可以越低；另外與煤中的含氟量也有關(guān)，煤中的含氟量越高，鈣系添加劑的加入量也越高。粘土的加入量除了與煤中的含氟量有關(guān)外，還與粘土中二氧化硅、三氧化二鋁及氧化鎂的含量有關(guān)。
本發(fā)明的有益效果在于1.在煤中加入鈣系添加劑可以降低燃煤時氟的釋放，生成難熔的氟化鈣固定在煤渣中。固氟效率一般均大于80％。
2.在煤中加入鈣系添加劑還可以固硫，減少燃煤時硫氧化物的釋放。固硫效率一般均大于80％。
3.選用乙炔廢渣作為固氟劑，可廢物利用，還可取得與石灰基本相同的固氟效果。
4.在燃煤中加入粘土可提高固氟效果，還可提高煤的粘合力，加工易于成型，改善煤的灰熔點，可在800-1050℃進(jìn)行固氟和固硫。
下面通過附圖和具體實施方式
對本發(fā)明作進(jìn)一步說明，但并不意味著對本發(fā)明的限制。


圖1是本發(fā)明的工藝流程圖。
具體實施例方式
下面是本發(fā)明的具體實施方式
實施例1
鐵爐燃燒蜂窩煤加入碳酸鈣的固氟效率如圖1所示，將碳酸鈣(工業(yè)原料)粉碎、過篩制成70目粉末狀；將粘土涼干、粉碎、過篩制成70目粉末狀；將上述粉末狀的碳酸鈣作為固氟添加劑，將粘土作為固氟輔助劑加入北京低氟無煙煤中，充分混合均勻，得混合煤粉；在上述混合煤粉中加入水，加入量5Wt％，用標(biāo)準(zhǔn)型煤成型機(jī)按國家GB/T13593-92標(biāo)準(zhǔn)壓成蜂窩狀型煤。
選用北京燃燒蜂窩煤鐵爐，并安裝白鐵煙囪5米(高2.5米)伸向室外，在鐵爐排煙口上方30厘米、60厘米處打孔(直徑10毫米)，將北京檢測儀器廠生產(chǎn)的大氣采樣器上的玻璃采樣瓶進(jìn)氣口聯(lián)接一支銅管插入煙道內(nèi)中心位置采集燃煤時空氣中氟化物和二氧化硫樣品。
用氟離子選擇電極法測定空氣中氟化物含量；用四氯汞鈉——鹽酸副玫瑰苯胺比色法(GB8970-88)測定空氣中二氧化硫含量。結(jié)果如表1。
表1.鐵爐燃燒蜂窩煤加入碳酸鈣的固氟效率

實施例2鐵爐燃燒蜂窩煤加入石灰的固氟效率其它與實施例1相同，將石灰代替碳酸鈣，并將高氟無煙煤代替低氟無煙煤。結(jié)果如表2。
表2鐵爐燃燒蜂窩煤加入石灰的固氟效率

從表1、表2結(jié)果可以看出加石灰的固氟效率均在82.7％以上，最高為88.8％。加碳酸鈣的固氟效率在63.4％以上，最高為88.2％。
實施例2鐵爐燃燒不同地區(qū)蜂窩煤加入石灰的固氟效率其它與實施例1相同，使用湖北秭歸無煙煤和北京無煙煤，結(jié)果如表3。
表3鐵爐燃燒不同地區(qū)蜂窩煤加入石灰的固氟效率

從表3可以看出，煤中添加石灰固氟效率大于89.6％；固硫效率大于86.4％。
權(quán)利要求
1.一種固氟型煤的制造方法，其特征在于該方法包括以下步驟(1)將固氟添加劑粉碎、過篩制成粉末狀；(2)將粘土涼干、粉碎、過篩制成粉末狀；(3)將12～25Wt％的所述粉末狀的固氟添加劑以及作為固氟輔助劑的15～36Wt％的所述粉末狀粘土添加入煤中，充分混合均勻，得混合煤粉；(4)在所述混合煤粉中加入水，加入量不超過7Wt％，用標(biāo)準(zhǔn)型煤成型機(jī)壓制成固氟型煤。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的固氟型煤的制造方法，其特征在于所述固氟添加劑可以是石灰、乙炔廢渣或碳酸鈣。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的固氟型煤的制造方法，其特征在于所述固氟添加劑為60～80目；所述固氟輔助劑為60～80目。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的固氟型煤的制造方法，其特征在于所述固氟添加劑的加入量為15～22Wt％，所述固氟輔助劑的加入量為18～30Wt％。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的固氟型煤的制造方法，其特征在于所述固氟添加劑的加入量為17～21Wt％，所述固氟輔助劑的加入量為21～30Wt％。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種固氟型煤的制造方法將固氟添加劑粉碎、過篩制成粉末狀；將粘土涼干、粉碎、過篩制成粉末狀；將上述粉末狀的固氟添加劑和作為固氟輔助劑的粉末狀粘土，添加入煤中，充分混合均勻，得混合煤粉；在上述混合煤粉中加入水，用標(biāo)準(zhǔn)型煤成型機(jī)壓制成固氟型煤。本發(fā)明提供了價廉、材料易得的固氟性能好的鈣系添加劑固氟型煤，固氟效率達(dá)80一97％，固硫效率也在80％以上。
文檔編號C10L10/00GK1570045SQ03150300
公開日2005年1月26日 申請日期2003年7月24日 優(yōu)先權(quán)日2003年7月24日
發(fā)明者趙炳成, 應(yīng)波, 任改英 申請人:中國疾病預(yù)防控制中心環(huán)境與健康相關(guān)產(chǎn)品安全所