CS276140B6 - Aqueous solution of a catalyst for more perfect combustion of carbon- or/and hydrocarbon-containing compounds - Google Patents

Aqueous solution of a catalyst for more perfect combustion of carbon- or/and hydrocarbon-containing compounds Download PDF

Info

Publication number
CS276140B6
CS276140B6 CS895623A CS562389A CS276140B6 CS 276140 B6 CS276140 B6 CS 276140B6 CS 895623 A CS895623 A CS 895623A CS 562389 A CS562389 A CS 562389A CS 276140 B6 CS276140 B6 CS 276140B6
Authority
CS
Czechoslovakia
Prior art keywords
catalyst solution
weight
combustion
compounds
cerium
Prior art date
Application number
CS895623A
Other languages
English (en)
Inventor
Gertrude Ing Kaes
Original Assignee
Lang Und Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Lang Und Co filed Critical Lang Und Co
Publication of CS276140B6 publication Critical patent/CS276140B6/cs

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10LFUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
    • C10L9/00Treating solid fuels to improve their combustion
    • C10L9/10Treating solid fuels to improve their combustion by using additives
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10LFUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
    • C10L1/00Liquid carbonaceous fuels
    • C10L1/10Liquid carbonaceous fuels containing additives
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10LFUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
    • C10L10/00Use of additives to fuels or fires for particular purposes
    • C10L10/04Use of additives to fuels or fires for particular purposes for minimising corrosion or incrustation
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10LFUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
    • C10L10/00Use of additives to fuels or fires for particular purposes
    • C10L10/06Use of additives to fuels or fires for particular purposes for facilitating soot removal

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Catalysts (AREA)
  • Solid Fuels And Fuel-Associated Substances (AREA)
  • Exhaust Gas Treatment By Means Of Catalyst (AREA)

Description

Vynález se týká vodného roztoku katalyzátoru k dokonalejšímu spalování látek, obsahujících uhlík nebo/a uhlovodíky, jako jsou topné oleje, topné plyny a pevná paliva, nebo/a k odstraňování sazových nebo/a dehtových usazenin z povrch ovýoh ploch spalovacích prostorů.
Pro zabránění tvorby usazenin sazí na pevných plochách, které přicházejí do styku s ohněm, je nutné co možná nejdokonalejší spalování použitých paliv a obsahem uhlíku nebo uhlovodíků. Toho lze dosáhnout přiváděním přebytku vzduchu, tj. přiváděním podstatně většího množství vzduchu k palivům, než je etechiometrlcky potřebné množství pro spalování. Toto sice přináší zdokonalení úplného spalování, ale zároveň se zde objevuje nevýhoda v podobě nehoepodárného využití paliv, neboť je nutno zbytečně ohřívat velké množství vzduchu a zvyšuje se také množství horkých odpadních plynů. Naproti tomu je žádoucí, aby spalování paliv obsahujících uhlík a uhlovodíky probíhalo bez tvorby usazenin sazí a při jejich minimální tvorbě při spalování v poměru složek blížících se etechiometrlckému poměru. Toho se však v praxi bšžnš nedosahuje nebo seto vždy nepodaří. Pozvolnou změnou nástřiku trysky u kapalných paliv ae také negativně ovlivní počáteční výborný ' spalovací proces a tvorba sazi ae zvětší.
Tvorba sazí znevýhodňuje spalování Jak ztrátami vytvářeného tepla, tak sníženým přenosem tepla, neboť saze mají vysoké tepelně izolační působení.
Dlouhou dobu se proto používají spalovací katalyzátory, aby ee odstranila nebo minimalizovala tvorba eazí a aby již vytvořené usazeniny sazí nebo dehtu zase shořely při oo možná nejvyšší teplotě. Zlepšeného spalování již vytvořených dehtů a sazí se nejúčinněji dosahuje pomocí sloučenin přechodných kovů, které mohou být přítomny ve všech svých známých valencích. V současné době se hlavně používají sloučeniny mědi, manganu, kobaltu, zinku a ohromu /chromeny/. Zvláště sloučeniny mědi, a to zejména kovový měňený prášek, značně snižují spalovací teplotu sazí a dehtu. Hájí ovšem tu nevýhodu, že jsou v odpadních plynech přítomny ve formě jedovatých podílů a jsou příčinou podstatně většího stupně nebezpečí koroze železných předmětů. Mel je v elektro chemické řadě napětí podstatně pozitivnější než železo, takže ee při tvorbě sraženin sloučenin mědi vytvářejí na železných předmětech běžně používaných v ohřívací technice lokální elementy, které způsobují korozi konstrukčních prvků, obsahujících železo. Tento jev je v přítomnosti kyseliny sírové nebo siřičité, které ee tvoří při apelování paliv obsahujících síru, ještě podstatně zesílen.
Sloučeniny zinku jsou méně jedovaté než sloučeniny mědi a nepředstavují také žádné podstatné nebezpečí pro korozi železných součástí zařízení. Jako spalovací katalyzátory pro saze a dehet jsou však téměř neúčinné.
Chrom se pro výše popsané účely používá hlavně ve formě chromená, kdy se využívá katalytického účinku kovových iontů pro spalovací proces a dále oxidačního potenciálu chromená vůči uhlíku. V důsledku rakovinotvorných účinků některých sloučenin ohromu je podle požadavků na ochranu životního prostředí dnes prakticky musíme vyloučit. Totéž platí pro sloučeniny niklu a kobaltu, ač právě především kobalt vykazuje dobré spalovací katalytické účinky.
Také mangan, zvláště ve formě permanganátů, má dobré spalovací katalytické vlastnosti a s -1,70 V Jako Mn02 + 2H20 HnO^ + 4H+ + 3a vykazuje vysoký oxidační potenciál. Sloučeniny manganu jsou ovšem také Jedovaté a dokonce jsou zařazovány mezi karclonogeny.
Nejedovatým přechodným kovem je železo, které ve formě sloučenin rozpustných v olejích /mýdla, ferrooen aj./ je Často používáno jako spalovací katalyzátor pro kapalná paliva. Bylo navrženo a provádí se také nastřikování roztoků solí železa
CS 276140 Βδ do plamene. Přes tyto vhodné vlastnosti pro katalytické spalování není železo dostačujícím prostředkem, který by odstranil již vytvořené usazeniny dehtů a sazí. Důvod spočívá v relativné nízkém oxidačním potenciálu sloučenin třívazného železa, nebo?
- 0,77 V Pe2+ - Pe3+ + e’ .
Také sloučeniny vápníku, ač vápník jako kov alkalických zemin není přechodným kovem, byly doporučovány k odstranění usazených sazí. Vápník měl ovšem pro spalování pouze nepatrný katalytický účinek, a to ještě při tvorbě hydroxylových iontů v plameni při vysokých teplotách. Jako kov alkalických zemin má ovšem neutralizující účinky na kyselinu sírovou a siřičitou, pokud není vázán na tepelně stálé a nehořlavé anionty.
Jako čisticí prostředek pro povlak sazí na ohořelé straně spalovacích prostorů, který neobsahuje kovové lonty, byl doposud používán peroxid vodíku. Tento oxidační prostředek byl doporučován také ve spojení s volnými alkálleml, jako jsou alkalické hydroxidy, alkalické karbonáty a silikáty, přičemž oxidace sazí probíhala pomocí H202 a neutralizace kyselin silnými vodnými roztoky zásad. Katalytický účinek pro spalování nebyl prokázán.
Jako příklady zveřejněných spisů lze uvést např. patentový apis GB 1 252 624 pro peroxid vodíku a silné vodné alkalické roztoky, zveřejněná přihláška DE 3 023 520 pro přídavek sloučenin vápníku /sulfáty vápenaté v práškové formě/, patentový spis DE 2 413 520 pro prostředek k odstraňování sazí na bázi kovových sloučenin obsahujících měí, patentový spis OS 4 287 090 pro vodné katalyticky aktivní roztoky solí kovů, sestávající z manganacetátů, dusičnanu vápenatého a acetátu měínatého, dále zveřejněný spis DE 2 911 259 pro prostředky pro čištění ploch vystavených působení ohně pomocí alkalických jodidů nebo roztoků alkalických peroxljodldů ve směsi s uhličitanem mšínatým jako oxidovadla a s amoniakem nebo alkalickým dusičnanem k neutralizaci kyselých podílů popelovin.
Jako obemloké odstraňovače eazí jaou ve zveřejněném spisu DE 2 228 467 uvedeny dusičnan draselný a amonný, nemají ovšem katalytický účinek pro spalování. V patentovém spise GB 1 303 552 byly k vázaní a kondenzaci kyseliny sírové ve apelování odpadních plynů navrženy dusičnan amonný a dusičnan draselný nebo/a vápenatý.
K odstraňování solí a dehtových podílů ze stěn topných ploch vystavených ohni se podle DE zveřejněného apiau 1 810 424 používají Jako podpůrné prostředky, popřípadě jako katalytické pomocné spalovací prostředky dusičnan amonný, chromen amonný nebo soli zinku a mědi.
Švédské Nobelovy závody vynalezly už před lety prostředek pod označením SP-SOTIN k čištění topných ploch, který podle vlastních údajů obsahuje jako hlavní podíl alkalická dusičnany, ale žádné spalovací kazalyzátory.
Všechny uvedená prostředky si kladou za cíl odstranění usazenin sazí a dehtů, nedostatečně však p^jňují dnešní požadavky na čistotu životního prostředí a na co nejmenší ztráty při sdílení tepla. Katalytické spalování vhodnými kovy má i při dobré účinnosti tu nevýhodu, že v odpadních plynech jsou obsaženy jedovaté látky /Cu, Ni, Co, Cr, Mn/, přičemž oxidační potenciál kovů neškodných pro životní prostředí, jako jsou železo a vápník, je nedostatečný. Tři použití oxidačních prostředků, jako jsou dusičnany, jodistany nebo peroxidy, je účinek pouze jednorázový a po spotřebování aktivního kyslíku z těchto látek se saze a dehet zase mohou bez zábran usazovat a zhoršovat tepelnou bilanci a ničit životní prostředí sazovými odpady.
Zde je nutno poznamenat, že např, vrstva sazí o tlouštce 1 mm může zvýšit teplotu odpadních plynů o aai 70 °C a může zvýšit spotřebu topného oleje nebo paliva o 5 %.
Cílem vynálezu bylo tedy nalézt takový spalovací katalyzátor, který by byl nejadovatý, katalyticky vysoce účinný pro spalování sazí a dehtů při co možná nejnižších teplotách vzdušným kyslíkem a který ve své nejvyšši valenci vykazuje vysoký oxidační potensiál. Dále je nutno, aby po spálení nebo po termickém rozkladu probšhla neutralizace.
Jako takové spalovací katalyzátory se ukázaly vhodné lantbanoldy, a zvláště sloučeniny štyřvazného ceru. Ve vodě rozpustné sloučeniny ceru nejsou jedovaté a bexabydrát dusičnanu cerlčitébo vykazuje např. hodnotu LD^0 4 200 mg/kg, ve srovnání e čistou kuchyňskou solí, která má hodnotu LD^q · 3 000 mg/kg.
Sloučeniny čtyřvazného ceru jsou silnými oxidačními činidly, oxidační potenciál Ce (IV)/Ca (HI)činí asi 1,6 V, tj. leží pouze nepatrně pod oxidačním potenciálem manganistanu k oxidu manganlČitému. který činí asi 1,7 V a je dvakrát větší než oxidační potenciál ?e (III)/Pe (II).
Sloučeniny ceru rozpustné v olejích byly jako přídavky do topných olejů pro zlepšení spalování používány již dříve podle DE zveřejněného spisu 2 729 363 a US patentového spisu 4 462 810. Zde ee ovšem jedná výhradně o sloučeniny rozpustné v olejích, nikoli o vodné roztoky sloučenin ceru. Kromě toho je v uvedených spisech cer přítomen ve evé třívazné formě, nikoli ve formě čtyřvazné.
Obě známá použití ceru nejeou tedy určena pro čištění usazenin sazí a dehtů z topných etěn vystavených působení ohně, a ani se k tomu účelu nehodí.
Pro čištění topných etěn vystavených působení ohně ee ukázalo jako výhodné, bylo-li po vytvoření dehtu nebo sazí, popřípadě po termickém rozkladu přivedených sloučenin čtyřvazného ceru přítomen přebytek alkálle, který neutralizoval kyseliny vzniklé při spalování paliv. Tato neutralizace anorganických kyselin, jako kyseliny sírové a siřičité, a organických kyselin, jako kyseliny octové, propionové, mravenčí, zmenšují usazování vlhkých a přilnavých povlaků, obsahujících uhlík na pevných površích, např. na površích pro sdílení tepla, a zabraňuje korozlvnímu působení těchto kyselin na zařízení. Použití vodných roztoků čtyřvazného ceru v přítomnosti výše zmíněného přebytku alkálií má tu výhodu, že tyto roztoky s katalytickými účinky pro spalování mohou být upraveny 1 ne pH blízké neutrálnímu (pH 7), popřípadě mohou být přítomny ve slabě kyselých nebo slabě zásaditých vodných roztocích.
Cíle bylo dosaženo a uvedené nevýhody dosavadních známých řešení byly odstraněny vodným roztokem katalyzátoru k dokonalému spalování látek obsahujících uhlík nebo/a uhlovodíky podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že vodný roztok katalyzátoru má hodnotu pH nejméně 7 a obsahuje čtyřvazný cer (Ce^+) v množatví 0,1 až 15 % hmotnostních, vztaženo na celkovou hmotnost roztoku katalyzátoru, dále sloučeniny alkalických kovů neboli kovů alkalických zemin nebo/a hořčíku, které po spálení nebo termickém rozkladu reagují alkalicky, v množství 0,1 až 30 % hmotnostních, vztaženo na obsah kovových lontů v celkové hmotnosti roztoku katalyzátory a dále obsahuje komplexotvorné činidlo pro čtyřvazný cer (Ce2’*’) v množství 1 až' % hmotnostních, vztaženo na celkovou hmotnost roztoku katakyzátoru.
Jako alkalicky reagující sloučeniny obsahuje roztok katalyzátoru s výhodou organické soli, případně mýdla draselná, sodná nebo lithná nebo organické sloučeniny vápníku, hořčíku nebo/a baria. Dále může jako alkalicky reagující sloučeniny roztok katalyzátoru s výhodou obsahovat dusičnany,· uhličitany, polykerboxyláty nebo/a hydroxylkarboxyláty alkalických kovů, kovů alkalických zemin nebo/a hořčíku.
Roztok katalyzátoru obsahuje a výhodou 2 až 10 % hmotnostních komplaxotvorné sloučeniny.
Ha rozdíl od silně kyselých roztoků, například dusičnanu čeřitého, má roztok katalyzátoru podle vynálezu odpovídající ochranný úSinek proti korozi pro ty kovové povrchy, která jsou s ním ve styku. Také silně alkalicky reagující roztoky představují nebezpečí poškození pro kovové a zejména minerální stavební hmoty, jako je šamot, a dále hrozí nebezpečí poleptání pro ty, kteří s takovým roztokem pracují.
Vynález je blíže objasněn pomocí následujících příkladů, které však rozsah a použití vynálezu nijak neomezují. Množství jsou uváděna v % hmotnostních, vztažených na celkovou hmotnost výsledného roztoku.
Příklad 1
6,19 % hmotnostních dusičnanu čeřitého Ce(HO^)^ . δΗ^Ο bylo rozpuštěno v 79,79 % hmotnostních vody a pomocí 2,27 % hmotnostních 35 % vodného roztoku peroxidu vodíku bylo převedeno do čtyřvazného stavu, což odpovídalo asi 2 % hmotnostním Ce^+ va výsledném roztoku. Dále bylo přidáno 3,09 % hmotnostních kyseliny citrónové a 2,06 % hmotnostních sodné soli akrylátového kopolymeru kyseliny maleinové s průměrnou molekulovou hmotností 70 000 jako komplaxotvorné činidlo do výše uvedeného roztoku. Pomocí 4,54 % hmotnostních alkálie (KOH) byl roztok upraven na pH 9.
K zlepšení zesítění na pevných plochách s povlakem sazí a dehtu byly k tomuto vodnému roztoku přidány ještě 2,06 % hmotnostních syntetického alkoholu s 13 atomy uhlíku a 9 molů oxyetylenované adlční sloučeniny. Vzniklý roztok byl stabilní a čirý a měl červenohnědou barvu.
Tento roztok byl nastříkán na povrch s povlakem sazí a dehtu. Po následném ohřevu těchto povrchových ploch při běžném používání nastalo odhoření povlaků obsahujících uhlík a uhlovodíky (daze, dehet) za příznivého katalytického působení.
Uvedený roztok může být g výhodou používán i pro mechanické čištění ploch pro sdílení tepla, které je v mnohých zemích povinně předepsané, a lze jej nanášet i na jiné povrchové plochy, které jaou ohroženy tvorbou povlaku sazí. Roztok slouží jako ochranný prostředek proti korozi, ale také zvláště jako katalyticky účinný povrchový povlak, který zabraňuje následnému novému tvoření povlaků sazí a dehtu.
Po shoření organických podílů /také kyseliny citrónové a kopolyméru malein - akrylátu/ zůstává přítomno asi 1,9 % hmotnostních čtyřvazného ceru, převážně jako CeOg, a asi 5 % žíravých alkálií /z 4,4 % hmotnostních tvořených KOH a zbytek jsou sodné soli kopolymeru/ ze 100 % hmotnostních výše uvedeného roztoku pro katalytické spalování solí a dehtů, stejně jeko k neutralizaci minerálních kyselin, zejména kyseliny sírové a siřičité a organických kyselin zejména kyseliny octové vzniklé při apelování dřeva.
Příklad 2
Vodný roztok katalyzátoru podle příkladu 1 byl zředěn vodou v poměru 1 : 10 ·’ a periodicky byl nanášen na plochy pro sdílení tepla a jiné plochy, z nichž by měly být odstraněny saze, pomocí mechanického vestavěného nastřikovacího zařízení. Ukázalo se, že v závislosti na ohřevu a stupni znečištění sazemi postačuje periodické nastříkání v 2 až 24 hodinových intervalech, aby ae zabránilo tvorbě usazenin sazí a k dosažení co nejlepšího sdílení tepla a využití paliv.
Tento způsob je vhodný zejména pro velká zařízení tj. průmyslová zařízení a tepelné elektrárny.
Příklad 3
Vodný roztok katalyzátoru podle příkladu 1 byl zředěn vodou v poměru 1 : 20, což znamenalo, že ve výsledném zředění bylo asi 1000 ppm ětyřvazných iontů ceru. Tento roztok byl přiváděn jemným roztřikováním do spalovacího vzduchu větších topných a kotlových zařízení v poměru 1% hmotnostní zředěného vodného roztoku na 50 % hmotnostních zbytkového topného oleje jako spalovací katalyzátor. Pro svůj relativné nízký obsah ceru okolo 20 ppm v poměru k těžkému topnému oleji byla dosažena redukce poštu sazí o tři body podle Bacharacha.
Příklad 4 % hmotnostních hydrátu eoli čtyřvazného ceru dispergovaného ve vodě bylo jemně rozptýleno v 79 % hmotnostních vody. Zde bylo rozpuštěno 10 % hmotnostních pólyakrylétu sodného s průměrnou molekulovou hmotností 4 000 a 1 hmotnostní díl nonylfenolu ae 7 moly oxyethylenované edlění sloučeniny.
Hydrát ceru obsahoval 89 % Ce0o. Velikost Částeček činila 15 mikrometrů, velikost krystalů (ΣΗ0 průměr změřený RTG paprsky) asi 9 nanometrů. Obsah Ca* činil
7,2 % hmotnostních vztaženo ne hmotnost disperse.
Výše uvedená vodná disperse byla nastříkána na dehtová usazeniny ze spalovaného dřeva a spálena krátkým, zesíleným proudem vzduchu. Ukázalo ae, že katalytickým působením čtyřvazného ceru i v této formě ae spálí téměř všechny zdraví Škodlivé látky a hořlavé zbytky dehtu.
Příklad 5
V 67,74 % hmotnostních vody bylo rozpuštěno 9,66 % hmotnostních dusičnanu čeřitého, který byl působením 2,90 % hmotnostních peroxidu vodíku zoxidován do čtyřvazné formy, což odpovídalo aai 3,4 % hmotnostním Ce4+. Dále byly v tomto roztoku rozpuštěny 9,66 % hmotnostních dusičnanu hořečnatého, 4,83 % hmotnostních polyakrylátu a průměrnou molekulovou hmotností 2000 a hydroxidem sodným nebo žíravým louhem bylo upraveno pH na hodnotu 8.
Tento roztok byl nanesen na povrch znečištěný sazemi a dehtem, čímž se zlepšilo spalování těchto škodlivých povlaků stejně jako v příkladě 1. Pro olejnaté a mastné sazové povlaky byl vhodný ještě přídavek zesíťovaeích činidel. S výhodou byly používány neionogenní nebo enionaktivní povrchově aktivní látky, jako produkty ethylenoxldace, alkylsulfonáty, alkylarylsulfonáty. Katlonaktivní prací prostředky jsou také vhodné, ale často snižují povrchové napětí mezi vodným roztokem katalyzátoru a olejovými/debtovými zbytky v nepatrné míře a hospodářsky jsou nevýhodné.
Při spalování sazí a dehtů se termicky rozkládají také dusičnan hořečnatý a může jako zásaditý oxid/hydroxld neutralizovat minerální kyseliny, ale taká organické kyseliny,které se tvoří při spalování topných olejů a uhlí, obsahujících síru, popřípadě při spalování slámy, dřeva atd.
t
OS 276140 B6
Příklad 6
Roztok podle příkladu 5 byl použit analogicky, přičemž dusičnan hořečnatý byl nahrazen dusičnanen barnatým. I zde vznikl tepelným rozkladem přebytek alkálií a došlo k výše popsanému katalytickému spalování.
Příklad 7
Bylo postupováno stejně jako v příkladech 5 a 6, ale místo dusičnanu hořečnatého byl použit dusičnan vápenatý.
Příklad 8
Byl použit stejný roztok jako v příkladě 1, ale žíravý louh byl nahrazen monohydrátem hydroxidu lithného..Hydroxid lithný neměl pouze neutralizující účinky na kyseliny, ale měl také účinky podporující působení ceru při katalytickém spalování.
Příklad 9
V 70,0 % hmotnostních vody bylo rozpuštěno 4,55 % hmotnostních dusičnanu cernatého Ca(N0.j)2 · 6^0 a 1,82% hmotnostními 35 % peroxidu vodíku byl převeden do své čtyřvezné formy, což odpovídalo obsahu ceru asi 1,7 % hmotnostních. Dále bylo přidáno 22,72 % hmotnostních 40 % roztoku etbylenamlntetraoctanu trisodného /EDTA/ a 0,91 % hmotnostní zesilovacího činidla. Tento roztok byl použit stejně Jako v předešlých příkladech jako vodný spalovací katalyzátor.
Příklad 10
Složení použitého roztoku bylo stejné jako v příklade 9, místo EDTA však byl použit nitrilotriaoetát sodný /NTA/.
Příklad 11 % hmotnostních dusičnanu čeřitého bylo rozpuštěno v 60 % hmotnostních vody a převedeno pomocí 3 % hmotnostních 35 % peroxidu vodíku na čtyřvaznou formu, což odpovídalo obsahu asi 3,3 % hmotnostních Ce‘^+. Dále bylo přidáno 7 % hmotnostních uhličitanu draselného a 20 % hmotnostních 40 % roztoku tetrakalium - EDTA, Tento roztok byl v hmotnostním poměru 1 : 1000 jemně mechanicky dispergován v topném oleji. Emulze typu voda v oleji byly spáleny, čímž bylo zabráněno dalšímu tvoření povlaku sazí. SO^, popřípadě HgSO^ byly neutralizačním působením KOH přednostně vázány, čímž došlo k tomu, že i při spalování topných olejů s obsahem síry vzniká v odpadních plynech méně kyselý, a tím i méně agresivní a méně korozivní SOg, popřípadě kyselina siřičitá.
Obsah iontů Ca^+ činí v roztoku katalyzátoru podle vynálezu 0,1 až 15 % hmotnostních vztaženo na hmotnost roztoku katalyzátoru. Obsah kovových iontů alkalicky reagujících sloučenin činí 0,1 až 30 % hmotnostních vztaženo na hmotnost roztoku katalyzátoru. V kapalných nebo pevných palivech je pak obsah iontů Ce^+ mezi až 100 ppm vztaženo na hmotnost paliva.
Roztok katalyzátoru podle vynálezu má hodnotu pH alespoň 7, a leží tedy v neutrální nebo zásaditá oblasti. Tím má také účinné ochranné působení proti korozi. Komplexotvomé činidlo je v katalyzátoru obsaženo v takovém množství, že se zabrání vypadáváni ceru ve formě hydroxidu z roztoku. Množství komplexotvomého činidla leží v rozmezí od 1 do 40 % hmotnostních vztaženo na celkové množství katalyzátoru, přednostně mezi 2 až 10 % hmotnostními.

Claims (5)

1. Vodný roztok katalyzátoru k dokonalejšímu spalováni látek, obsahujících uhlík nebo/a uhlovodíky, jako jsou topné oleje, topné plyny a pevná paliva, nebo/a pro odstraněni sazových nebo dehtových usazenin na povrchových plochách spalovacích prostorů, kde roztok katalyzátoru obsahuje soli ceru, vyznačujících se tím, že vodný roztok katalyzátoru má hodnotu pH nejméně 7 a obsahuje čtyřvazný cer (Ce^+) v množství 0,1 až 15 % hmotnostních, vztaženo na celkovou hmotnost roztoku katalyzátoru, dále sloučeniny alkalických kovů nebo/a kovů alkalických zemin nebo/a hořčíku, které po spálení nebo termickém rozkladu reagují alkalicky, v množství 0,1 až 30 % hmotnostních, vztaženo na obsah kovových iontů v celkové hmotnosti roztoku katalyzátoru, a dále obsahuje komplexotvomé činidlo pro čtyřvazný cer (Ce^+) v množství 1 až 40 % hmotnostních, vztaženo na celkovou hmotnost roztoku katalyzátoru.
2. Roztok katalyzátoru podle bodu 1, vyznačující se tím, že Jako alkalicky reagující sloučeniny obsahuje organické soli, případně mýdla draslíku, sodíku, lithia.
3. Roztok katalyzátoru podle bodu 1, vyznačující ae tím, že jako alkalicky reagující sloučeniny obsahuje organické sloučeniny vápníku, hořčíku nebo/a baria.
4. Roztok katalyzátoru podle bodu 1, vyznačující se tím, že jako alkalicky reagující sloučeniny obsahuje dusičnany, uhličitany, polykarboxyláty nebo/a hydroxylkarboxyláty alkalických kovů, kovů alkalických zemin nebo/a hořčíku.
5. Roztok katalyzátoru podle některého z předcházejících bodu 1 až 4, vyznačující se tím, že obsahuje komplexotvomé činidlo v množství 2 až 10 % hmotnostních.
CS895623A 1988-10-03 1989-10-03 Aqueous solution of a catalyst for more perfect combustion of carbon- or/and hydrocarbon-containing compounds CS276140B6 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
AT0244188A AT391873B (de) 1988-10-03 1988-10-03 Waessrige katalysatorloesung sowie brennstoffe

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CS276140B6 true CS276140B6 (en) 1992-04-15

Family

ID=3534413

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CS895623A CS276140B6 (en) 1988-10-03 1989-10-03 Aqueous solution of a catalyst for more perfect combustion of carbon- or/and hydrocarbon-containing compounds

Country Status (7)

Country Link
EP (1) EP0368834B1 (cs)
AT (1) AT391873B (cs)
CS (1) CS276140B6 (cs)
DD (1) DD290146A5 (cs)
DE (1) DE58903225D1 (cs)
FI (1) FI894658A (cs)
HU (1) HU207671B (cs)

Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AT395383B (de) * 1991-04-25 1992-12-10 Ind Und Bergbaugesellschaft Pr Kombiniertes verfahren zur steigerung des umsetzungsgrades bei der verbrennung von brennstoffen und zur beseitigung von schwefelund stickoxiden aus den abgasen
FR2698346B1 (fr) * 1992-11-25 1995-01-27 Rhone Poulenc Chimie Agrégat de cristallites d'oxyde cérique, procédé d'obtention et son utilisation pour réduire les résidus de combustion.
ATA208793A (de) * 1993-10-18 1998-03-15 Ica Innoconsult Ag Korrosionsschutzverfahren
DE4417874C2 (de) * 1994-05-24 1999-02-04 Erc Emissions Reduzierungs Con Verfahren zur Verminderung von Kesselbelägen im Zusammenhang mit NO¶x¶-reduzierenden Maßnahmen
DE4424090A1 (de) * 1994-07-12 1996-01-18 Erc Emissions Reduzierungs Con Verfahren zur Ausbrandverbesserung von Festbrennstoffen
FR2731009B1 (fr) * 1995-02-24 1997-04-04 Rhone Poulenc Chimie Procede de protection des moteurs a combustion interne et application de compose a base de cerium a la protection des moteurs contre l'usure et l'oxydation
GB9610563D0 (en) * 1996-05-20 1996-07-31 Bp Chemicals Additives Marine diesel process and fuel therefor
DE19643866C2 (de) * 1996-10-30 2001-09-20 Gottfried Roessle Wärmetausch- und Reinigungsverfahren für Abgas eines Kraftwerkes
DE102005031528A1 (de) * 2005-06-29 2007-03-15 Hoffmann Gmbh & Co. Kg Verfahren und Steuerungssystem zur Minderung von Korrosionen und zur Reduzierung von Ablagerungen in einer Verbrennungsanlage
WO2008042089A2 (en) * 2006-10-03 2008-04-10 Siemens Water Technologies Corp. Wet oxidation of soot
US7993588B2 (en) 2006-10-03 2011-08-09 Siemens Industry, Inc. Catalytic wet oxidation systems and methods
US9193613B2 (en) 2006-10-03 2015-11-24 Siemens Energy, Inc. pH control to enable homogeneous catalytic wet air oxidation
US9315401B2 (en) 2007-01-22 2016-04-19 Siemens Energy, Inc. Wet air oxidation process using recycled copper catalyst
KR101246879B1 (ko) * 2010-11-08 2013-03-25 오미혜 복합 금속착이온화합물을 포함하는 액상 연소촉매 조성물
CN103562126A (zh) 2011-02-18 2014-02-05 西门子能量股份有限公司 使用再生碘溶液将硫化氢转化为硫
EP2749355A3 (en) 2012-12-29 2015-02-18 SMF Poland Spolka Z Ograniczona Odpowiedzialnoscia The catalyst suspension and method for preparing thereof

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DD112660A1 (cs) * 1973-06-26 1975-04-20
GB2095283B (en) * 1981-02-09 1984-08-01 Polarchem Ltd Method for the prevention of deposits on or the removal ofdeposits from heating and ancillary surfaces
FR2585360B1 (fr) * 1985-07-29 1987-11-20 Rosenbluth Germain Procede de reduction des imbrules de combustion et agent pour sa mise en oeuvre

Also Published As

Publication number Publication date
DD290146A5 (de) 1991-05-23
FI894658A0 (fi) 1989-10-02
HU207671B (en) 1993-05-28
EP0368834A1 (de) 1990-05-16
EP0368834B1 (de) 1993-01-07
HUT52711A (en) 1990-08-28
FI894658A (fi) 1990-04-04
ATA244188A (de) 1990-06-15
AT391873B (de) 1990-12-10
DE58903225D1 (de) 1993-02-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CS276140B6 (en) Aqueous solution of a catalyst for more perfect combustion of carbon- or/and hydrocarbon-containing compounds
KR100642146B1 (ko) 내한성 향상 및 슬래그 방지와 클링커가 효과적으로제거되는 연료 첨가제 조성물
CN101440328A (zh) 燃煤环保增效剂
WO2017018628A1 (ko) 유해 배출가스 및 클링커 억제와 완전연소를 위한 화석연료 및 축분 연소 촉진제 및 그 제조방법
CN101275095B (zh) 燃煤添加剂
CN103525501A (zh) 一种锅炉除焦剂
KR100485193B1 (ko) 스케일과 클링커 제거 및 생성방지, 대기오염물질 저감에효과적인 연소촉진제
KR101542076B1 (ko) 고체연료의 연소 첨가제 조성물 및 이의 이용방법
JP2010500527A (ja) 改善した燃焼特性を有する石炭
CN108034475B (zh) 油溶性燃煤清灰剂及其制备方法
KR101696398B1 (ko) 연료 첨가제 조성물
JPS5824478B2 (ja) 燃料の燃焼方法
US7229482B2 (en) Method of reducing smoke and particulate emissions from steam boilers and heaters operating on solid fossil fuels
EP0058086B1 (en) Method for the prevention of deposits on or the removal of deposits from heating and ancillary surfaces
WO1988009368A1 (en) Composition and process for cleaning of fire-side parts of firing devices
CA1138308A (en) Method of treating flue deposits and composition therefor
EP0079338B1 (en) Process and device for loosening and removing solid coatings on the surfaces of enclosed spaces, e.g. the flue gas side of a furnace or boiler
CN108192685B (zh) 一种基于危废焚烧结焦的在线化学除焦剂及除焦工艺
KR100664974B1 (ko) 스케일 및 클링커 제거 및 생성방지, 대기오염물질 저감에효과적인 연소촉진제
RU2363722C2 (ru) Присадка к мазуту
AT394322B (de) Hydrophile katalysatorloesung zur verbesserten verbrennung von kohlenstoff- und kohlenwasserstoffhaeltigen stoffen, anwendungen der katalysatorloesung, feste brennstoffe sowie oxidationskatalysatoren
KR101170519B1 (ko) 클링커 방지제
JPH039959B2 (cs)
JP3202484B2 (ja) 耐熱・耐水性防食被膜
US3886872A (en) Method and composition for removal of soot and deposits from heat exchange surfaces of combustion units