CN108102761B - 一种锅炉燃煤用节煤增效剂的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种锅炉燃煤用节煤增效剂的制备方法，属于节能环保技术领域。本发明先将淀粉和水混合，并加入氧化石墨烯，搅拌分散制得混合分散液，并将混合分散液和油相混合，搅拌乳化后加热反应，再经离心分离、洗涤、干燥，得空心微囊，将空心微囊和金属盐溶液混合后真空浸渍，再用尿素调节pH，随后加入巴氏芽孢杆菌菌液进行发酵，再经灭菌，减压浓缩，冷却，过滤，低温无氧焙烧，出料，即得锅炉燃煤用节煤增效剂。本发明技术方案制备的锅炉燃煤用节煤增效剂具有优异的助燃效果及节煤效果的特点。

Description

一种锅炉燃煤用节煤增效剂的制备方法
技术领域
本发明公开了一种锅炉燃煤用节煤增效剂的制备方法，属于节能环保技术领域。
背景技术
煤炭燃烧效果是以煤炭是否完全燃烧的燃烧效率，及燃烧了的煤炭所产生的热量是否完全被利用的热效率的集成结果集中为节煤率。一方面要尽量使煤炭全部燃烧，减少不完全燃烧所造成的煤炭浪费损失，追求高的燃烧效率产生更多的热量；另一方面要尽量使产生的热量在传导加热过程中减少热量损失，追求高的热效率以获取更高的增热节煤效果。在实际生产中考察燃煤燃烧效率，热效率的方法。影响煤炭燃烧效率的主要因素，有煤炭中的可燃性物质碳、挥发分、硫化物等多种不同组分的燃烧特点及伴生不燃烧的灰分组分量多少的影响；燃烧中空气助燃的氧气与煤炭燃烧方式及伴随不助燃的惰性气体的影响；各种炉窑的不同燃烧方式等因素的影响。在以上的各种影响因素中，要获取增热节煤效果最重要的因素是如何改变空气中氧量不足；空气氧与煤炭仅从表面接触助燃及空气氧氧化性不强与煤燃烧着火点温度高的缺陷。传统方法通过研究在燃煤中增氧和强氧化燃烧增热作用的机理，通过在煤炭燃烧中从煤内部增加氧量燃烧和转化空气氧的一般氧化燃烧为强氧化燃烧，一定程度上克服了由于空气氧量不足和空气氧仅与煤炭表面接触不完全燃烧，着火点温度高的缺陷，提高了煤炭的燃烧效率，同时减少空气中不助燃的惰性气体所带走的热量损失，并通过强氧化燃烧的氧化——还原反应，达到固硫生成硫酸盐生成热和电子电磁波热效应新增热源的综合增热节煤的目的，具有一定的效果，但仍有很大提升空间。
因此，如何改善传统节煤剂助燃效果及节煤效果不佳的缺点，以获取更高综合性能的节煤剂，是其推广与应用，满足工业生产需求亟待解决的问题。
发明内容
本发明主要解决的技术问题是：针对传统节煤剂助燃效果及节煤效果不佳的缺点，提供了一种锅炉燃煤用节煤增效剂的制备方法。
为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：
（1）按质量比为1：10～1：12将淀粉和水加热搅拌混合，待自然冷却至室温，再加入淀粉质量0.3～0.5倍的氧化石墨烯，搅拌分散，得混合分散液；
（2）将混合分散液和油相按体积比为1：1混合，高速搅拌乳化后，恒温搅拌反应，再经离心分离、洗涤、干燥，得空心微囊；
（3）将空心微囊和金属盐溶液按质量比为1：10～1：15混合后，真空浸渍，再用尿素溶液调节pH，待pH调节结束，再加入金属盐溶液体积0.3～0.5倍的巴氏芽孢杆菌菌液，恒温搅拌发酵后，灭菌，减压浓缩，冷却，过滤，低温无氧焙烧，出料，即得锅炉燃煤用节煤增效剂。
步骤（1）所述淀粉为糯米淀粉、玉米淀粉、红薯淀粉、马铃薯淀粉或小麦淀粉中的任意一种。
步骤（2）所述油相是由以下重量份数的原料配置而成：60～80份环己烷，1～3份斯潘-60，2～4份吐温-60。
步骤（3）所述金属盐溶液是由以下重量份数的原料配置而成：3～5份硝酸钙，8～10份硝酸铁，4～5份硝酸锌，80～100份水。
步骤（3）所述巴氏芽孢杆菌菌液是由以下重量份数原料配置而成：6～8份巴氏芽孢杆菌，0.1～0.3份葡萄糖，100～200份水。
步骤（3）所述低温无氧焙烧条件为：于管式炉中，以60～80mL/min速率通入氮气，在氮气保护状态下，于温度为100～105℃条件下，低温无氧焙烧45～60min后，随炉冷却至室温。
本发明的有益效果是：
本发明技术方案通过以淀粉和氧化石墨烯为壁材，在制备过程中，氧化石墨烯可填充于淀粉胶体孔隙中，并可作为交联剂，使淀粉分子链发生交联，从而使多孔结构的淀粉壁材表面更致密，避免内部沉积的有效成分在制备和存储过程中发生流失，另外，氧化石墨烯分子结构中剩余的活性含氧官能团可在制备过程中受热后进一步发生自身缩合反应，实现对壁材的进一步加固，在使用过程中，淀粉和氧化石墨烯皆为可燃物，尤其是氧化石墨烯，其性质活泼，可在燃煤燃烧过程中，受热后快速产生自由基，起到促进燃煤燃烧的作用，另外，氧化石墨烯的使用还可以改善淀粉壁材的热导率，在使用过程中，使热量快速导入产品内部，使产品微囊结构发生微爆，微爆的产生，一方面，可造成热共振，产生二次能量，并加速化学反应的发生，生成大量CO，N2O等，并参与燃烧反应，从而产生较高的热能，起到节约用煤的同时可减少氮氧化物的排放，另一方面，微爆过程中，煤炭颗粒可被击碎，从而降低煤炭颗粒粒径，提高其比表面积，增大其与空气的接触面积，使其在高温下快速完全燃烧，进一步巩固节煤效果，再者，微爆产生后，可使壁材内部沉积氧化铁、碳酸钙等有效成分释放，并分散于锅炉燃烧室内部，氧化铁的存在，不仅可起到催化煤炭燃烧的效果，还可以作为烧结助剂，使锅炉中悬浮的无机质在高温条件下烧结，从而使无机质颗粒长大而沉降，避免挥发后造成环境中可吸入颗粒物的超标，而碳酸钙的加入则可以起到固硫作用，减少二氧化硫的排放。
具体实施方式
按质量比为1：10～1：12将淀粉和去离子水倒入1号烧杯中，并将烧杯移入数显测速恒温磁力搅拌器，于温度为75～85℃，转速为400～600r/min条件下，加热搅拌混合2～4h后，停止加热，自然冷却至室温，再向1号烧杯中加入淀粉质量0.3～0.5倍的氧化石墨烯，随后以1200～1500r/min转速搅拌分散45～60min，出料，得混合分散液；按体积比为1：1将所得混合分散液和油相混合倒入三口烧瓶中，用搅拌器以3000～4000r/min转速高速搅拌乳化45～60min后，将三口烧瓶移入水浴锅中，于温度为65～75℃，转速为300～500r/min条件下，恒温搅拌反应3～5h，待反应结束，将三口烧瓶中物料转入离心机，于转速为12000～15000r/min条件下，离心分离5～10min，收集下层沉淀物，并用无水乙醇洗涤所得下层沉淀物3～5次，再将洗涤后的下层沉淀物真空干燥，出料，得空心微囊；按质量比为1：10～1：15将所得空心微囊和金属盐溶液混合后，于真空度为80～100Pa，温度为15～20℃条件下，真空浸渍2～4h，得浸渍悬浊液，再用质量分数为10～15%尿素溶液调节浸渍悬浊液pH至9.6～9.8，待pH调节结束，以超声频率为45～55kHz进行超声振荡10～15min，得预处理浸渍悬浊液，随后将所得预处理浸渍悬浊液转入发酵罐中，并向发酵罐中加入金属盐溶液体积0.3～0.5倍的巴氏芽孢杆菌菌液，于温度为30～32℃，转速为160～180r/min条件下，恒温搅拌发酵24～48h后，出料，得发酵液，并将所得发酵液经紫外灭菌1～3h后，转入旋转蒸发仪，于温度为75～85℃，压力为500～600kPa条件下，减压浓缩4～6h，得浓缩液，再将所得浓缩液转入冰箱中，于温度为2～4℃条件下冷藏4～6h，过滤，得滤渣，并将所得滤渣转入管式炉，以60～80mL/min速率通入氮气，在氮气保护状态下，于温度为100～105℃条件下，低温无氧焙烧45～60min后，随炉冷却至室温，出料，即得锅炉燃煤用节煤增效剂。所述淀粉为糯米淀粉、玉米淀粉、红薯淀粉、马铃薯淀粉或小麦淀粉中的任意一种。所述油相是由以下重量份数的原料配置而成：60～80份环己烷，1～3份斯潘-60，2～4份吐温-60。所述金属盐溶液是由以下重量份数的原料配置而成：3～5份硝酸钙，8～10份硝酸铁，4～5份硝酸锌，80～100份水。所述巴氏芽孢杆菌菌液是由以下重量份数原料配置而成：6～8份巴氏芽孢杆菌，0.1～0.3份葡萄糖，100～200份水。
实例1
按质量比为1：12将淀粉和去离子水倒入1号烧杯中，并将烧杯移入数显测速恒温磁力搅拌器，于温度为85℃，转速为600r/min条件下，加热搅拌混合4h后，停止加热，自然冷却至室温，再向1号烧杯中加入淀粉质量0.5倍的氧化石墨烯，随后以1500r/min转速搅拌分散60min，出料，得混合分散液；按体积比为1：1将所得混合分散液和油相混合倒入三口烧瓶中，用搅拌器以4000r/min转速高速搅拌乳化60min后，将三口烧瓶移入水浴锅中，于温度为75℃，转速为500r/min条件下，恒温搅拌反应5h，待反应结束，将三口烧瓶中物料转入离心机，于转速为15000r/min条件下，离心分离10min，收集下层沉淀物，并用无水乙醇洗涤所得下层沉淀物5次，再将洗涤后的下层沉淀物真空干燥，出料，得空心微囊；按质量比为1：15将所得空心微囊和金属盐溶液混合后，于真空度为100Pa，温度为20℃条件下，真空浸渍4h，得浸渍悬浊液，再用质量分数为15%尿素溶液调节浸渍悬浊液pH至9.8，待pH调节结束，以超声频率为55kHz进行超声振荡15min，得预处理浸渍悬浊液，随后将所得预处理浸渍悬浊液转入发酵罐中，并向发酵罐中加入金属盐溶液体积0.5倍的巴氏芽孢杆菌菌液，于温度为32℃，转速为180r/min条件下，恒温搅拌发酵48h后，出料，得发酵液，并将所得发酵液经紫外灭菌3h后，转入旋转蒸发仪，于温度为85℃，压力为600kPa条件下，减压浓缩6h，得浓缩液，再将所得浓缩液转入冰箱中，于温度为4℃条件下冷藏6h，过滤，得滤渣，并将所得滤渣转入管式炉，以80mL/min速率通入氮气，在氮气保护状态下，于温度为105℃条件下，低温无氧焙烧60min后，随炉冷却至室温，出料，即得锅炉燃煤用节煤增效剂。所述淀粉为玉米淀粉。所述油相是由以下重量份数的原料配置而成80份环己烷，3份斯潘-60，4份吐温-60。所述金属盐溶液是由以下重量份数的原料配置而成5份硝酸钙，10份硝酸铁，5份硝酸锌，100份水。所述巴氏芽孢杆菌菌液是由以下重量份数原料配置而成8份巴氏芽孢杆菌，0.3份葡萄糖，200份水。
实例2
按质量比为1：12将淀粉和去离子水倒入1号烧杯中，并将烧杯移入数显测速恒温磁力搅拌器，于温度为85℃，转速为600r/min条件下，加热搅拌混合4h后，停止加热，自然冷却至室温，再向1号烧杯中加入淀粉质量0.5倍的氧化石墨烯，随后以1500r/min转速搅拌分散60min，出料，得混合分散液；按体积比为1：1将所得混合分散液和油相混合倒入三口烧瓶中，用搅拌器以4000r/min转速高速搅拌乳化60min后，将三口烧瓶移入水浴锅中，于温度为75℃，转速为500r/min条件下，恒温搅拌反应5h，待反应结束，将三口烧瓶中物料转入离心机，于转速为15000r/min条件下，离心分离10min，收集下层沉淀物，并用无水乙醇洗涤所得下层沉淀物5次，再将洗涤后的下层沉淀物真空干燥，出料，得空心微囊；按质量比为1：15将所得空心微囊和金属盐溶液混合后，于真空度为100Pa，温度为20℃条件下，真空浸渍4h，得浸渍悬浊液，再用质量分数为15%尿素溶液调节浸渍悬浊液pH至9.8，待pH调节结束，以超声频率为55kHz进行超声振荡15min，得预处理浸渍悬浊液，随后将所得预处理浸渍悬浊液转入发酵罐中，并向发酵罐中加入金属盐溶液体积0.5倍的巴氏芽孢杆菌菌液，于温度为32℃，转速为180r/min条件下，恒温搅拌发酵48h后，出料，得发酵液，并将所得发酵液经紫外灭菌3h后，转入旋转蒸发仪，于温度为85℃，压力为600kPa条件下，减压浓缩6h，得浓缩液，再将所得浓缩液转入冰箱中，于温度为4℃条件下冷藏6h，过滤，得滤渣，并将所得滤渣转入管式炉，以80mL/min速率通入氮气，在氮气保护状态下，于温度为105℃条件下，低温无氧焙烧60min后，随炉冷却至室温，出料，即得锅炉燃煤用节煤增效剂。所述淀粉为玉米淀粉。所述油相是由以下重量份数的原料配置而成80份环己烷，3份斯潘-60，4份吐温-60。所述金属盐溶液是由以下重量份数的原料配置而成5份氯化钙，10份氯化铁，5份氯化锌，100份水。所述巴氏芽孢杆菌菌液是由以下重量份数原料配置而成8份巴氏芽孢杆菌，0.3份葡萄糖，200份水。
实例3
按质量比为1：12将淀粉和去离子水倒入1号烧杯中，并将烧杯移入数显测速恒温磁力搅拌器，于温度为85℃，转速为600r/min条件下，加热搅拌混合4h后，停止加热，自然冷却至室温，再向1号烧杯中加入淀粉质量0.5倍的氧化石墨烯，随后以1500r/min转速搅拌分散60min，出料，得混合分散液；按体积比为1：1将所得混合分散液和油相混合倒入三口烧瓶中，用搅拌器以4000r/min转速高速搅拌乳化60min后，将三口烧瓶移入水浴锅中，于温度为75℃，转速为500r/min条件下，恒温搅拌反应5h，待反应结束，将三口烧瓶中物料转入离心机，于转速为15000r/min条件下，离心分离10min，收集下层沉淀物，并用无水乙醇洗涤所得下层沉淀物5次，再将洗涤后的下层沉淀物真空干燥，出料，得空心微囊；按质量比为1：15将所得空心微囊和金属盐溶液混合后，于真空度为100Pa，温度为20℃条件下，真空浸渍4h，得浸渍悬浊液，再用质量分数为15%尿素溶液调节浸渍悬浊液pH至9.8，待pH调节结束，以超声频率为55kHz进行超声振荡15min，得预处理浸渍悬浊液，随后将所得预处理浸渍悬浊液转入发酵罐中，并向发酵罐中加入金属盐溶液体积0.5倍的大肠杆菌菌液，于温度为32℃，转速为180r/min条件下，恒温搅拌发酵48h后，出料，得发酵液，并将所得发酵液经紫外灭菌3h后，转入旋转蒸发仪，于温度为85℃，压力为600kPa条件下，减压浓缩6h，得浓缩液，再将所得浓缩液转入冰箱中，于温度为4℃条件下冷藏6h，过滤，得滤渣，并将所得滤渣转入管式炉，以80mL/min速率通入氮气，在氮气保护状态下，于温度为105℃条件下，低温无氧焙烧60min后，随炉冷却至室温，出料，即得锅炉燃煤用节煤增效剂。所述淀粉为玉米淀粉。所述油相是由以下重量份数的原料配置而成80份环己烷，3份斯潘-60，4份吐温-60。所述金属盐溶液是由以下重量份数的原料配置而成5份硝酸钙，10份硝酸铁，5份硝酸锌，100份水。所述大肠杆菌菌液是由以下重量份数原料配置而成8份大肠杆菌，0.3份葡萄糖，200份水。
实例4
按质量比为1：12将淀粉和去离子水倒入1号烧杯中，并将烧杯移入数显测速恒温磁力搅拌器，于温度为85℃，转速为600r/min条件下，加热搅拌混合4h后，停止加热，自然冷却至室温，再向1号烧杯中加入淀粉质量0.5倍的氧化石墨烯，随后以1500r/min转速搅拌分散60min，出料，得混合分散液；按体积比为1：1将所得混合分散液和油相混合倒入三口烧瓶中，用搅拌器以4000r/min转速高速搅拌乳化60min后，将三口烧瓶移入水浴锅中，于温度为75℃，转速为500r/min条件下，恒温搅拌反应5h，待反应结束，将三口烧瓶中物料转入离心机，于转速为15000r/min条件下，离心分离10min，收集下层沉淀物，并用无水乙醇洗涤所得下层沉淀物5次，再将洗涤后的下层沉淀物真空干燥，出料，得空心微囊；按质量比为1：15将所得空心微囊和金属盐溶液混合后，于真空度为100Pa，温度为20℃条件下，真空浸渍4h，得浸渍悬浊液，再用质量分数为10%氢氧化钠溶液调节浸渍悬浊液pH至9.8，待pH调节结束，以超声频率为55kHz进行超声振荡15min，得预处理浸渍悬浊液，随后将所得预处理浸渍悬浊液转入发酵罐中，并向发酵罐中加入金属盐溶液体积0.5倍的巴氏芽孢杆菌菌液，于温度为32℃，转速为180r/min条件下，恒温搅拌发酵48h后，出料，得发酵液，并将所得发酵液经紫外灭菌3h后，转入旋转蒸发仪，于温度为85℃，压力为600kPa条件下，减压浓缩6h，得浓缩液，再将所得浓缩液转入冰箱中，于温度为4℃条件下冷藏6h，过滤，得滤渣，并将所得滤渣转入管式炉，以80mL/min速率通入氮气，在氮气保护状态下，于温度为105℃条件下，低温无氧焙烧60min后，随炉冷却至室温，出料，即得锅炉燃煤用节煤增效剂。所述淀粉为玉米淀粉。所述油相是由以下重量份数的原料配置而成80份环己烷，3份斯潘-60，4份吐温-60。所述金属盐溶液是由以下重量份数的原料配置而成5份硝酸钙，10份硝酸铁，5份硝酸锌，100份水。所述巴氏芽孢杆菌菌液是由以下重量份数原料配置而成8份巴氏芽孢杆菌，0.3份葡萄糖，200份水。
实例5
按质量比为1：12将淀粉和去离子水倒入1号烧杯中，并将烧杯移入数显测速恒温磁力搅拌器，于温度为85℃，转速为600r/min条件下，加热搅拌混合4h后，停止加热，自然冷却至室温，得混合分散液；按体积比为1：1将所得混合分散液和油相混合倒入三口烧瓶中，用搅拌器以4000r/min转速高速搅拌乳化60min后，将三口烧瓶移入水浴锅中，于温度为75℃，转速为500r/min条件下，恒温搅拌反应5h，待反应结束，将三口烧瓶中物料转入离心机，于转速为15000r/min条件下，离心分离10min，收集下层沉淀物，并用无水乙醇洗涤所得下层沉淀物5次，再将洗涤后的下层沉淀物真空干燥，出料，得空心微囊；按质量比为1：15将所得空心微囊和金属盐溶液混合后，于真空度为100Pa，温度为20℃条件下，真空浸渍4h，得浸渍悬浊液，再用质量分数为15%尿素溶液调节浸渍悬浊液pH至9.8，待pH调节结束，以超声频率为55kHz进行超声振荡15min，得预处理浸渍悬浊液，随后将所得预处理浸渍悬浊液转入发酵罐中，并向发酵罐中加入金属盐溶液体积0.5倍的巴氏芽孢杆菌菌液，于温度为32℃，转速为180r/min条件下，恒温搅拌发酵48h后，出料，得发酵液，并将所得发酵液经紫外灭菌3h后，转入旋转蒸发仪，于温度为85℃，压力为600kPa条件下，减压浓缩6h，得浓缩液，再将所得浓缩液转入冰箱中，于温度为4℃条件下冷藏6h，过滤，得滤渣，并将所得滤渣转入管式炉，以80mL/min速率通入氮气，在氮气保护状态下，于温度为105℃条件下，低温无氧焙烧60min后，随炉冷却至室温，出料，即得锅炉燃煤用节煤增效剂。所述淀粉为玉米淀粉。所述油相是由以下重量份数的原料配置而成80份环己烷，3份斯潘-60，4份吐温-60。所述金属盐溶液是由以下重量份数的原料配置而成5份硝酸钙，10份硝酸铁，5份硝酸锌，100份水。所述巴氏芽孢杆菌菌液是由以下重量份数原料配置而成8份巴氏芽孢杆菌，0.3份葡萄糖，200份水。
实例6
按质量比为1：12将淀粉和去离子水倒入1号烧杯中，并将烧杯移入数显测速恒温磁力搅拌器，于温度为85℃，转速为600r/min条件下，加热搅拌混合4h后，停止加热，自然冷却至室温，再向1号烧杯中加入淀粉质量0.5倍的氧化石墨烯，随后以1500r/min转速搅拌分散60min，出料，得混合分散液；按体积比为1：1将所得混合分散液和油相混合倒入三口烧瓶中，用搅拌器以4000r/min转速高速搅拌乳化60min后，将三口烧瓶移入水浴锅中，于温度为75℃，转速为500r/min条件下，恒温搅拌反应5h，待反应结束，将三口烧瓶中物料转入离心机，于转速为15000r/min条件下，离心分离10min，收集下层沉淀物，并用无水乙醇洗涤所得下层沉淀物5次，再将洗涤后的下层沉淀物真空干燥，出料，得空心微囊；按质量比为1：15将所得空心微囊和金属盐溶液混合后，于真空度为100Pa，温度为20℃条件下，真空浸渍4h，得浸渍悬浊液，再用质量分数为15%尿素溶液调节浸渍悬浊液pH至9.8，待pH调节结束，以超声频率为55kHz进行超声振荡15min，得预处理浸渍悬浊液，随后将所得预处理浸渍悬浊液转入发酵罐中，并向发酵罐中加入金属盐溶液体积0.5倍的巴氏芽孢杆菌菌液，于温度为32℃，转速为180r/min条件下，恒温搅拌发酵48h后，出料，得发酵液，并将所得发酵液经紫外灭菌3h后，转入旋转蒸发仪，于温度为85℃，压力为600kPa条件下，减压浓缩6h，得浓缩液，再将所得浓缩液转入冰箱中，于温度为4℃条件下冷藏6h，过滤，得滤渣，并将所得滤渣转入管式炉，以80mL/min速率通入氮气，在氮气保护状态下，于温度为105℃条件下，低温无氧焙烧60min后，随炉冷却至室温，出料，即得锅炉燃煤用节煤增效剂。所述淀粉为玉米淀粉。所述油相是由以下重量份数的原料配置而成80份环己烷，3份斯潘-60，4份吐温-60。所述金属盐溶液是由以下重量份数的原料配置而成5份硝酸钙，5份硝酸锌，100份水。所述巴氏芽孢杆菌菌液是由以下重量份数原料配置而成8份巴氏芽孢杆菌，0.3份葡萄糖，200份水。
对比例：山东某科技有限公司生产的节煤增效剂。
将实例1至6所得的锅炉燃煤用节煤增效剂及对比例产品进行性能检测，具体检测方法如下：
将试件节煤剂与水按照质量比1：6进行稀释，将稀释后节煤剂与燃煤按照质量比1：3000进行添加燃烧，检测煤热值及单位产品批量耗标准煤量，并按照（1）式计算节煤率；（本研究是在其相同的燃烧锅炉和燃煤煤种的相同条件下对比试验）；
节煤率（%）=（A-B）/B×100% （1）
式中：A为单位产品批量耗标准煤量，单位为（t/批）；B为单位产品批量耗标准煤量，单位为（t/批）。
具体检测结果如表1所示：
表1：煤热值及节煤率具体检测结果
检测项目 实例1 实例2 实例3 实例4 实例5 实例6 对比例
煤热值/（kJ/kg） 29130 27654 26573 25137 24823 22945 20874
节煤率/% 38.1 33.7 28.4 26.3 24.1 18.3 12.4
由表1检测结果可知，本发明技术方案制备的锅炉燃煤用节煤增效剂具有优异的助燃效果及节煤效果的特点，在节煤剂行业的发展中具有广阔的前景。

Claims (5)

1.一种锅炉燃煤用节煤增效剂的制备方法，其特征在于具体制备步骤为：
（1）按质量比为1：10～1：12将淀粉和水加热搅拌混合，待自然冷却至室温，再加入淀粉质量0.3～0.5倍的氧化石墨烯，搅拌分散，得混合分散液；
（2）将混合分散液和油相按体积比为1：1混合，高速搅拌乳化后，恒温搅拌反应，再经离心分离、洗涤、干燥，得空心微囊；所述油相是由以下重量份数的原料配置而成：60～80份环己烷，1～3份斯潘-60，2～4份吐温-60；
（3）将空心微囊和金属盐溶液按质量比为1：10～1：15混合后，真空浸渍，再用质量分数为10～15%尿素溶液调节浸渍悬浊液pH至9.6～9.8，待pH调节结束，再加入金属盐溶液体积0.3～0.5倍的巴氏芽孢杆菌菌液，恒温搅拌发酵后，灭菌，减压浓缩，冷却，过滤，低温无氧焙烧，出料，即得锅炉燃煤用节煤增效剂。
2.根据权利要求1所述的一种锅炉燃煤用节煤增效剂的制备方法，其特征在于：步骤（1）所述淀粉为糯米淀粉、玉米淀粉、红薯淀粉、马铃薯淀粉或小麦淀粉中的任意一种。
3.根据权利要求1所述的一种锅炉燃煤用节煤增效剂的制备方法，其特征在于：步骤（3）所述金属盐溶液是由以下重量份数的原料配置而成：3～5份硝酸钙，8～10份硝酸铁，4～5份硝酸锌，80～100份水。
4.根据权利要求1所述的一种锅炉燃煤用节煤增效剂的制备方法，其特征在于：步骤（3）所述巴氏芽孢杆菌菌液是由以下重量份数原料配置而成：6～8份巴氏芽孢杆菌，0.1～0.3份葡萄糖，100～200份水。
5.根据权利要求1所述的一种锅炉燃煤用节煤增效剂的制备方法，其特征在于：步骤（3）所述低温无氧焙烧条件为：于管式炉中，以60～80mL/min速率通入氮气，在氮气保护状态下，于温度为100～105℃条件下，低温无氧焙烧45～60min后，随炉冷却至室温。
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