[go: up one dir, main page]

HU207671B - Wet catalyzer solutions for burning processes and fuel preparations containing the same - Google Patents

Wet catalyzer solutions for burning processes and fuel preparations containing the same Download PDF

Info

Publication number
HU207671B
HU207671B HU895140A HU514089A HU207671B HU 207671 B HU207671 B HU 207671B HU 895140 A HU895140 A HU 895140A HU 514089 A HU514089 A HU 514089A HU 207671 B HU207671 B HU 207671B
Authority
HU
Hungary
Prior art keywords
combustion
weight
compounds
cerium
magnesium
Prior art date
Application number
HU895140A
Other languages
German (de)
English (en)
Other versions
HUT52711A (en
Inventor
Gertrude 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 HUT52711A publication Critical patent/HUT52711A/hu
Publication of HU207671B publication Critical patent/HU207671B/hu

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

A találmány tárgya szenet és/vagy szénhidrogéneket tartalmazó tüzelőanyagok (fűtőolajok, fűtőgázok és szilárd tüzelőanyagok) tökéletesebb elégetését és/vagy a tííztéri felületeken lerakodott korom- vagy kátrányrétegek eltávolítását szolgáló vizes égési katalizátor-készítmény, és eljárás ilyen típusú katalizátoroldatokat tartalmazó tüzelőanyag-készítmények alkalmazására.
A tűztéri felületeken a koromlerakódás elkerülésére az alkalmazott szén- és szénhidrogéntartalmú tüzelőanyagok majdnem tökéletes elégetése szükséges. Ez csak légfelesleg esetén érhető el, azaz a sztöchiometrikus elégetéshez szükséges levegő mennyiségénél jóval többet kell a tüzelőanyaghoz adagolni. Ez kedvező ugyan a tökéletes égés szempontjából, hátrányos azonban a tüzelőanyag gazdaságos felhasználása tekintetében, mivel szükségtelenül nagy mennyiségű levegőt kell felmelegíteni, és növekszik a forró füstgázok mennyisége. A törekvés iránya ezért a szén- és szénhidrogéntartalmú tüzelőanyagok koromképzó'dés nélkül vagy csekély koromképződéssel járó elégetése a sztöchiometrikus égéshez szükséges levegő mennyiségét kevéssel meghaladó mennyiségű levegővel, ami a gyakorlatban nem mindig vagy nem maradéktalanul sikerül. Cseppfolyós tüzelőanyagok esetén az égő kezdeti tökéletes beállítását rontja a tüzelóanyag-fúvóka lassú elállítódása, ami fokozza a koromképződést..
A korom képződése hátrányos az égés szempontjából mind a keletkező hőmennyiségben beálló veszteség, mind a nagy hőszigetelőképességű korom miatt csökkenő hőátadás miatt. Ezért hosszabb ideje törekszenek égési katalizátorok alkalmazására a korom képződésének megakadályozása, illetve csökkentése, továbbá a már képződött korom- és kátránylerakódás alacsony hőmérsékletű leégetése céljából. A már képződött kátrány és korom kedvező elégetését a leghatékonyabban átmeneti fém-vegyületek útján érhetjük el, amelyek ismeretesen különböző vegyértékű alakban fordulnak elő. Az eddig elsősorban használt fémvegyületek a réz, mangán, kobalt, cink és króm (kromát-) vegyiiletei. Különösen rézvegyi!letek és fém rézpor csökkentik jelentősen a korom és kátrány égési hőmérsékletét. Ezek azonban azzal a hátránnyal járnak, hogy a füstgázban mérgező komponensek jelennek meg, valamint jelentősen megnő a vas alapú szerkezeti anyagok korróziós veszélyeztetettsége. Az elemek elektrokémiai feszültségsorában a réz potenciálja lényegesen pozitívabb a vasénál, ezért a hőtechnikában szokásosan használt vas szerkezeti anyagokon keletkező rézkiválások a vastartalmú szerkezeti elemek korrózióját okozzák. Ezt a folyamatot a kéntartalmú tüzelőanyagok elégetésekor keletkező kénsav, illetve kénessav jelenléte lényegesen meggyorsítja.
A cink vegyiiletei kevésbé mérgezőek, mint a rézvegyületek, a vasszerkezeti anyagokat sem veszélyeztetik jelentősen korróziós szempontból, azonban alig hatásosak égési katalizátorként korom és kátrány égetése során.
A tárgyalt célra krómot eddig elsősorban kromátok alakjában használtak, mind a fémionok égést katalizáló hatásának hasznosítására, mind a kromátok szénre vonatkozó oxidációs potenciáljának érvényesítésére. Néhány krómvegyület rákkeltő hatása miatt azonban a jelenlegi környezetvédelmi követelmények alapján ezek a vegyületek nem jöhetnek szóba. Ugyanez érvényes a nikkel- és kobaltvegyiiletekre, jóllehet különösen kobalt gyakorol jó katalitikus hatást az égés során.
Mangán is - különösen permanganátion alakjában -jó égést katalizáló tulajdonságokat mutat, továbbá az
MnO2 + 2 H2O = MnO4- + 4 H+ + 3 e’ reakció oxidációs potenciálja nagy (-1,70 V). azonban a mangánvegyületek között is vannak mérgező, sőt rákkeltő-gyanús kategóriába sorolt anyagok.
Nem mérgező átmenetifém a vas, amit gyakran alkalmaznak olajban oldható alakban (vasszappan, Ferrocen) cseppfolyós tüzelőanyagok égési katalizátoraként. A vas sóinak (például vas-szulfátnak) vizes oldatát javasolták befecskendezni a lángba, illetve ezt a módszert alkalmazták is a gyakorlatban. Ezen pozitív, az égésre gyakorolt katalitikus tulajdonságok ellenére a vasvegyíiletek nem bizonyultak elégségesnek a már képződött korom és kátrány elégetésére. Ennek oka a három vegyértékű vasvegyíiletek viszonylag csekély oxidációs potenciálja (-0,77 V a Fe++ = Fe+++ + e~ reakcióra vonatkozóan).
Kalciumvegyiileteket is javasoltak koromlerakódások eltávolítására, jóllehet a kalcium alkáliföldfém és nem átmenetifém. A kalcium égést katalizáló hatása csekély, ami csak magas égetési hőmérséklet esetén juthat érvényre azáltal, hogy a lángban hidroxidionok képződnek. Alkáliföldfémként azonban semlegesíti a kénsavat és kénessavat, ha nem termikusán stabil és éghetetlen anionokhoz kapcsolódik.
Tűztéri szénlerakódások eltávolítására alkalmaztak továbbá fémionmentes tisztítószerként hidrogén-peroxidot, Ezt az oxidálószert szabad lúgokkal (alkálihidroxidokkal, -karbonátokkal és -szilikátokkal) együtt is javasolják, ennek alkalmazásakor a kormot a hidrogén-peroxid oxidálja, a savakat az erős, vizes lúgoldat semlegesíti, égést katalizáló hatás ennek során nem lép fel.
A tárgyban közzétett szabadalmi leírásokra példaként hozható fel a Nagy-Britanniában közzétett 1252624 számú szabadalmi leírás hidrogén-peroxidra és erős, vizes lúgoldatokra, a német szövetségi köztársaságbeli 3 023 520 számú nyilvánosságra hozatali irat kalciumvegyületek (por alakú kalcium-foszfátok) adagolására, a német szövetségi köztársaságbeli 2 413 520 számú szabadalmi leírás rézport tartalmazó, fém vegy ü leteken alapuló korommentesítő szerre, az amerikai egyesült államokbeli 4287090 számú szabadalmi leírás mangán-acetátból, kalcium-nitrátból és réz-acetátból álló, katalitikusán aktív vizes fémsó-oldatra, a német szövetségi köztársaságbeli 2911259 számú nyilvánosságra hozatali irat alkáli fém-jodát vagy alkálifém-perjodát oldatán alapuló, oxidációs segédanyagként réz-karbonátot, a savas hamukomponensek semlegesítésére ammóniát vagy alkálifém-karbonátokat tartalmazó tűztéri tisztítószerre vonatkozóan.
A német szövetségi köztársaságbeli 2228 467 számú nyilvánosságra hozatali iratban kémiai koromeltá1
HU 207 671 Β volítóként írják le a kálium-nitrátot és az ammóniumnitrátot (az égésre gyakorolt katalitikus hatás nélkül). A Nagy-Britanniában közzétett 1303552 számú szabadalmi leírásban kálium-nitrát és/vagy nátrium-nitrát mellett ammónium-nitrátot javasolnak kénsav füstgázokból történő megkötése és koncentrációja céljából.
Egy sor más, fűtőfelületek tűztéri tisztítására szolgáló tisztítószer is tartalmaz oxidálószereket, illetve katalitikus hatású égetési segédanyagokat (ammóniumnitrátot, ammónium-kromátot, cink- és rézsókat) a korom és kátrány eltávolítása céljából (a német szövetségi köztársaságbeli 1810424 számú nyilvánosságra hozatali irat szerint).
Már évek óta kereskedelmi forgalomban van a svéd NOBEL cég SP-SOTIN márkanevű terméke fűtőfelületek tisztítására, ami a gyártó adatai szerint fő alkotóként alkálifém-nitrátokat tartalmaz (amelyek nem égési katalizátorok).
Valamennyi felsorolt készítmény célja a korom és kátrány eltávolítása, azonban a mai, környezetbarát módon és lehetőleg nagyobb veszteségek nélkül kivitelezett hőátadással szemben támasztott követelményeket nem teljesítik maradéktalanul. Az alkalmas fémekkel végzett katalitikus égetésnek a jó hatásosság mellett hátránya a füstgázokba kerülő mérgező anyag (réz, nikkel, kobalt, króm, mangán), míg a környezetbarát fémek (vas, kalcium) oxidációs potenciálja csekély. Oxidálószerek (nitrátok, jodátok vagy peroxidok) alkalmazása csak egyszeri hatással jár, és miután ezekből az anyagokból elfogy az aktív oxigén, a korom és kátrány ismét akadálytalanul lerakódhat, és ronthatja a hőegyensúlyt, továbbá a korom kibocsátásával károsítja a környezetet.
Tekintetbe kell ebben a vonatkozásban venni, hogy csupán 1 mm vastagságú koromlerakódás a füstgáz hőmérsékletét mintegy 70 °C-kal növelheti, és 5%-os fűtőolaj (fűtőanyag) többletfogyasztást eredményezhet.
A találmány célja olyan égési katalizátor kidolgozása, amely nem mérgező, a levegőben lévő oxigén útján megnyilvánuló katalitikus hatása korom és kátrány lehetőleg alacsony hőmérsékletű elégetésekor nagy, továbbá nagyobb vegyértékű alakjához tartozó oxidációs potenciálja nagy, valamint az égés, illetve a termikus bomlás bekövetkezése után semlegesítési potenciállal rendelkezik.
Alkalmas égési katalizátornak találtuk a lantanidákat, különösen a négy vegyértékű cériumvegyületeket. A vízoldható cériumvegyiiletek nem mérgezőek, a cérium-nitrát-víz(l/6) halálos adagja (LD50, patkányokkal meghatározva) 4200 mg/kg, míg a tiszta konyhasóra meghatározott érték csupán 3000 mg/kg.
A négy vegyértékű cériumvegyiiletek erős oxidálószerek, a Ce(IV)/Ce(III) rendszer oxidációs potenciálja 1,6 V, azaz alig kisebb az előzőekben említett permanganát -> mangán-dioxid reakcióhoz tartozó 1,7 V-nál, és több mint kétszer nagyobb, mint a Fe(III)/Fe(II) rendszer potenciálja. Olajban oldódó cériumvegyületeket alkalmaztak már korábban fűtőolajadalékként az égés javítása céljából (a német szövetségi köztársaságbeli 2729365 számú nyilvánosságra hozatali irat és az amerikai egyesült államokbeli 4462810 számú szabadalmi leírás szerint). A leírt megoldások azonban kizárólag olajban oldható cériumvegyületeket és nem cériumvegyületek vizes oldatát használják. Ezenkívül az idézett megoldásokban szereplő adalékokban a cérium három és nem négy vegyértékű alakban van jelen.
A két ismert alkalmazást tehát nem tervezték a tűztér koromtól és kátránytól való megtisztítására, és arra nem is alkalmas.
A tűztéri tisztítás szempontjából előnyösnek bizonyult továbbá, ha a korom és a kátrány elégése, illetve a vizes oldatban felvitt négy vegyértékű cériumvegyület termikus bomlása után lúgtartalék van jelen az elégetett tüzelőanyagból származó savak semlegesítésére. A szervetlen savak (kénsav, kénessav) és szerves savak (ecetsav, propionsav, hangyasav) semlegesítése csökkenti a nedves, tapadó, szenet tartalmazó lepedék lerakódását szilárd felületeken, különösen a hőátadó felületeken, és gátolja ezen savak szerkezeti anyagokra kifejtett korróziós hatását. Négy vegyértékű cériumvegyületek vizes oldatának az előzőekben tárgyalt lúgtartalék esetén történő alkalmazása azzal az előnnyel jár, hogy ezeknek az égés szempontjából katalitikus hatású oldatoknak a pH-ja a semleges tartományban (pH = 7 körül) állítható be, illetve enyhén savas vagy lúgos kémhatású vizes oldatok alakjában lehetnek jelen.
A találmány tárgykörébe szenet és/vagy szénhidrogéneket tartalmazó anyagok (fűtőolajok, fűtőgázok és szilárd tüzelőanyagok) tökéletesebb elégetését és/vagy a tűztéri felületeken lerakódott korom- vagy kátrányrétegek eltávolítását szolgáló, cériumsókat tartalmazó vizes katalizátoroldatok tartoznak, amelyben a vizes katalizátoroldat pH-ja legalább 7, és a katalizátoraidat összmennyiségére vonatkoztatva 0,115 t% négy vegyértékű cériumot, és elégetésük vagy termikus bomlásuk után lúgos kémhatású alkálifém-, alkáliföldfém- vagy magnéziumvegyületeket, valamint a cériumvegyületeket komplex vegyületek alakjában tartó adalékot tartalmaznak. A találmány szerinti megoldás további előnyös ismérveit a szabadalmi igénypontok és a leírás tartalmazzák.
Erősen savas oldatokkal (például cérium-nitrát-oldattal) szemben ezáltal a kezelt fémes felületek számára megfelelő korrózióvédelmet nyújt. Erősen lúgos kémhatású vizes oldatok is veszélyeztetik a fémes és különösen az ásványi eredetű szerkezeti anyagokat (samottot), továbbá a felvitel során az alkalmazó személyeket maratási veszély fenyegeti.
A találmányt a következőkben példákkal illusztráljuk.
1. példa
77,4 tömegrész vízben 6 tömegrész három vegyértékű cérium-nitrátot [Ce(NO3)3x6 H2O] oldunk, és 2,2 tömegrész 35 t%-os hidrogén-peroxiddal négy vegyértékűvé oxidálunk, ami a kész oldatban 2 t% Ce4+-ionkoncentrációnak felel meg. Továbbá 3 tömegrész citromsavat adagolunk, és a fenti oldathoz komplexképzőként 70 000-es átlagos molekulatömegű maleinsav-akril-kopolimer nátriumsóját adjuk 2 tömegrész
HU 207 671 Β mennyiségben, majd 4,4 tömegrész kálium-hidroxiddal a pH = 9 értéket állítjuk be. A korommal és kátránnyal bevont szilárd felületek jobb nedvesítése céljából az így előállított vizes oldathoz még 2 tömegrész 13 szénatomos, 9 mól etilén-oxiddal szubsztituált szintetikus alkoholt adunk. Stabil, vörösesbarna színű, tiszta oldat keletkezik.
Az így előállított oldatot korommal és kátránnyal bevont felületre permetezzük. Ezt követően a kezelt felületekről a szokásos használat során a szén- és szénhidrogéntartalmú lerakódások (korom, kátrány) a katalizátor révén elősegített módon égnek le.
Az előzőekben tárgyalt oldatot előnyösen felvihetjük a hőátadó felületekre és más, az elkormozódás veszélyének kitett felületekre a mindenkori, számos országban kötelezően előírt mechanikus tisztítás után, amely mind komózióvédelemként, mind pedig különösen katalitikusán hatásos felületbevonatként szolgál, ami messzemenően gátolja a korom- és kátrány lerakódás kialakulásának megismétlődését.
A szerves anyagok (beleértve a citromsavat és a maleinsav-akril-kopolimert is) elégése után az előzőekben tárgyalt oldatból (100 t%) 1,9 t% négy vegyértékű cérium marad vissza (túlnyomó részben cériumdioxid alakban), valamint 5 t% marólúg (a 4,4 t% kálium-hidroxidból és a kopolimer nátriumsójából) a korom és kátrány katalitikus elégetése céljára, valamint az ásványi savak (elsősorban kénsav és kénessav), szerves savak (különösen a fa elégetésekor keletkező ecetsav) semlegesítésére,
2. példa
Az 1. példa szerinti vizes katalizátoroldatot 1:10 térfogatarányban vízzel hígítjuk, és mechanikus, beépített permetezőberendezés segítségével periodikusan felvisszük a hőátadó és egyéb korommentesítendő felületekre. Beigazolódik, hogy a fűtési teljesítménytől és koromképződés mértékétől függően elegendő' a periodikus permetezést 2-24 órás időközökben elvégezni ahhoz, hogy megakadályozzuk a koromlerakódást, és a lehető legjobb hőátadást és ezáltal a tüzelőanyagok kihasználását elérjük. Ez a módszer mindenekelőtt nagyteljesítményű berendezésekhez, azaz ipari berendezésekhez és hőerőművekhez alkalmazható.
3. példa
Az 1. példa szerinti vizes katalizátoroldatot vízzel 1:20 térfogatarányban hígítjuk, ami azt jelenti, hogy a hígított oldat mintegy 1000 ppm négy vegyértékű cériumiont tartalmaz. Ebből finom porlasztással 50 tömegrész pakurához számítva 1 tömegrész hígított vizes oldatot viszünk be a nagyobb fűtőberendezések és kazánok égőjébe jutó levegőbe. A viszonylag csekély, 20 ppm. négy vegyértékű cériumiontartalom által a nehéz fűtőolajhoz viszonyítva a Bacharach szerint koromszám 3-pontos csökkenését érjük el.
4. példa tömegrész négy vegyértékű, vízben diszpergálható cérium-hidrátot 79 tömegrész vízben finoman eloszlatunk. Ehhez feloldunk 10 tömegrész 4000-es átlagos molekulatömegű nátrium-poliakrilátot, valamint 1 tömegrész 7 mól etilén-oxiddal szubsztituált nonil-fenolt.
A cérium-hidrát 89 t%-os cérium-dioxidot tartalmaz. A részecskék mérete 15 μιη, a kristályméret (XRD) körülbelül 9 nm. A diszperzióra vonatkoztatott cérium(IV)ion-tartalom 7,2 t%.
Az előzőekben leírt vizes diszperziót fatüzelésű berendezésekben lerakodott kátrányra permetezzük, majd azt rövid időre megnövelt légfelesleggel leégetjük. Beigazolódik, hogy a négy vegyértékű cérium katalitikus hatása révén az egészségre káros és tűzveszélyes kátránymaradványok ilyen módon is csaknem teljesen leégethetők.
5. példa tömegrész vízben 10 tömegrész három vegyértékű cérium-nitrátot oldunk, és 3 tömegrész 35 t%-os hidrogén-peroxiddal négy vegyértékűvé oxidáljuk [ami 3,4 t% cérium(IV)ion-tartalomnak felel meg]. A továbbiakban 10 tömegrész magnézium-nitrátot, 5 tömegrész 2000-es átlagos molekulatömegű Na-poliakrilátot oldunk fel, és kálium-hidroxiddal a pH-értékét 8-ra állítjuk be.
Ez az oldat korommal és kátránnyal elszennyeződött felületekre felhordva az 1. példában leírtakhoz hasonlóan tökéletesebbé teszi ezeknek a káros lerakódásoknak az elégetését. Olajos és zsíros koromlerakódások esetén ajánlható még nedvesítőszerek adagolása. Előnyösen nemionos vagy anionaktív felületaktív anyagokat alkalmazunk (etilén-oxiddal szubsztituált vegyületeket, alkán-szulfonátokat, alkil-aril-szulfonátokat). Kationaktív mosószerek szintén alkalmasak ugyan, azonban gyakran csak kismértékben csökkentik a vizes katalizátoroldat és az olajos/kátrányos lerakódások közti határfelületi feszültségeket, és a gazdaságosság szempontjából is kedvezőtlenebbek.
A korom és kátrány leégése folyamán a magnézium-nitrát is termikus bomlást szenved, és lúgos kémhatású oxidként/hidroxidként semlegesítheti az ásványi savakat és a szerves savakat is, amelyek kéntartalmú olaj és szén, illetve fa, szalma és hasonlók elégetésekor keletkeznek.
6. példa
Az 5. példa szerinti oldathoz hasonló módon készítjük el az oldatot azzal a különbséggel, hogy a magnézium-nitrátot bárium-nitráttal helyettesítjük. Ebben az esetben is tapasztaljuk a termikus bomlás révén fellépő lúgtartalékot, valamint az égési folyamat tárgyalt katalízisét.
7. példa
Hasonló az 5. és 6. példához azzal a különbséggel, hogy magnézium-nitrát helyett kalcium-nitrátot használunk.
8. példa
Az 1. példa szerinti oldatot készítjük el azzal a különbséggel, hogy a kálium-hidroxidot lítium-hidr1
HU 207 671 Β oxid-víz(l/l) helyettesíti. A lítium-hidroxid nemcsak a savakat semlegesíti, hanem a négy vegyértékű cérium hatását támogatva az égési folyamatokat is katalizálja.
9. példa tömegrész vízben 5 tömegrész cérium-nitrátot [Ce(NO3)2x6 H2O] oldunk, és 2 tömegrész (35 t%-os) hidrogén-peroxiddal négy vegyértékűvé oxidáljuk [1,71% cérium(IV)ion-koncentrációnak felel meg]. Továbbá tetranátrium-etilén-diamin-tetraacetát 40 t%-os oldatából 25 tömegrészt és 1 tömegrész nedvesítőszert adunk az oldathoz. Ezt az oldatot vizes alapú égési katalizátorként használjuk az előző példákban tárgyaltakhoz hasonló módon.
10. példa
A 9. példa szerinti oldatot készítjük el azzal a különbséggel, hogy tetranátrium-etilén-diamin-tetraacetát helyett nátrium-nitrilo-triacetátot használunk.
11. példa tömegrész (három vegyértékű) cérium-nitrátot 60 tömegrész vízben oldunk, 20 tömegrész 35 t%-os hidrogén-peroxiddal négy vegyértékűvé oxidáljuk [13,3 t% cérium(IV)ion-koncentrációnak felel meg]. Továbbá 60 tömegrész glikolsavat adunk az oldathoz, és pH-értékét kálium-hidroxiddal 7-re állítjuk be. Az oldatot az előző példák értelmében vizes alapú égési katalizátorként használjuk cseppfolyós, szilárd és gáz halmazállapotú tüzelőanyagokhoz.
72. példa tömegrész (három vegyértékű) cérium-nitrátot 60 tömegrész vízben oldunk, 3 tömegrész 35 t%-os hidrogén-peroxiddal négy vegyértékűvé oxidáljuk [3,3 tömeg% cérium(IV)ion-koncentrációnak felel meg]. Továbbá 7 tömegrész kálium-karbonátot és tetrakálium-etilén-diamin-tetraacetát 40 t%-os oldatából 20 tömegrészt adunk az oldathoz. Az így kapott oldatot fűtőolajra vonatkoztatva 1:1000 tömegarányban, mechanikus elv alapján nagyon finom részecskék alakjában a fűtőolajban diszpergáljuk. A víz/olaj emulziót elégetve a korom képződését messzemenően meggátoljuk. A kálium-hidroxid semlegesítő hatása révén elsősorban a kén-trioxidot, illetve a kénsavat kötjük meg, ily módon kénben gazdag fűtőolaj eltüzelése esetén is a füstgázban túlnyomó részben a gyengébben savas karakterű és ezáltal kevésbé agresszív és korroziv kén-dioxid, illetve kénessav van jelen.
A találmány szerinti katalizátoroldatban a cérium(IV)ion-tartalom előnyösen a katalizátoroldat mennyiségének 0,1—15 t%-a, a bázikusan reagáló vegyület fémiontartalma előnyösen a katalizátoroldatra vonatkoztatva 0,1-30 t%. Cseppfolyós vagy szilárd tüzelőanyagban a cérium(IV)ion-tartalom előnyösen 1-100 ppm a tüzelőanyagra vonatkoztatva.
A találmány szerinti katalizátoraidat pH-értéke legalább 7, az oldat semleges vagy lúgos kémhatású. Ezáltal tekintetbe vesszük a szükséges korrózióvédelmet. A katalizátoroldatban a komplexképző adalék előnyösen olyan mennyiségben van jelen, hogy megakadályozza a cérium hidroxid alakban történő kiválását. A katalizátor összmennyiségére vonatkoztatva a komplexképző adalék az 1-401%, célszerűen a 2-101% koncentrációtartományban lehet.

Claims (9)

  1. SZABADALMI IGÉNYPONTOK
    1. Szenet és/vagy szénhidrogéneket tartalmazó tüzelőanyagok tökéletesebb elégetését és/vagy a tűztéri felületeken lerakodott korom- vagy kátrányrétegek eltávolítását szolgáló, cériumsókat tartalmazó vizes katalizátoroldatok, azzal jellemezve, hogy a vizes katalizátoroldatok pH-értéke legalább 7, a katalizátoroldatok összmennyiségükre vonatkoztatva 0,1-15 t% négy vegyértékű cériumot, 0,1-30 t%, elégésük vagy termikus bomlásuk után lúgos kémhatású alkálifém-, alkáliföldfém- és/vagy magnéziumvegyületeket, 1-40 t%, a cériumvegyületeket komplex vegyületek alakjában tartó komplexképző adalékként hidroxisavakat, akrilpolimerek vagy kopolimerek alkálisóit vagy poliaminok alkálisóit és adott esetben 0,5-4 t% nedvesítőszert, előnyösen nemionos vagy anionaktív felületaktív anyagokat tartalmaznak.
  2. 2. Az 1. igénypont szerinti katalizátoraidat, azzaljellemezve, hogy alkálifémvegyületekként szerves kálium-, nátrium-, lítiumsókat, illetve szappanokat tartalmaz.
  3. 3. Az 1. igénypont szerinti katalizátoraidat, azzal jellemezve, hogy termikus bomlás után lúgos kémhatású vegyületekként szerves kalcium-, magnéziumvagy báriumvegyületeket tartalmaz.
  4. 4. Az 1. igénypont szerinti katalizátoraidat, azzal jellemezve, hogy termikus bomlás után lúgos kémhatású vegyületekként alkálifémek, alkáliföldfémek vagy magnézium nitrátjait tartalmazza.
  5. 5. Az 1. igénypont szerinti katalizátoroldat, azzaljellemezve, hogy lúgos kémhatású vegyületekként alkálifémek, alkáliföldfémek vagy magnézium karbonátjait tartalmazza.
  6. 6. Az 1. igénypont szerinti katalizátoraidat, azzaljellemezve, hogy lúgos kémhatású vegyületekként alkálifémek, alkáliföldfémek vagy magnézium polikarboxilátjait tartalmazza.
  7. 7. Az 1. igénypont szerinti katalizátoraidat, azzaljellemezve, hogy lúgos kémhatású vegyületekként alkálifémek, alkáliföldfémek vagy magnézium hidroxikarboxilátjait tartalmazza.
  8. 8. Az 1-7. igénypontok bármelyike szerinti katalizátoraidat, azzaljellemezve, hogy 2-10 t% komplexképző adalékot tartalmaz.
  9. 9. Cseppfolyós vagy szilárd tüzelőanyag-készítmény, azzaljellemezve, hogy az 1. igénypont szerinti vizes katalizátoroldatot tartalmazza a tüzelőanyag-készítmény összmennyiségére vonatkoztatva 1-100 ppm, előnyösen 15-35 ppm közötti cérium(IV)ion-tartalomnak megfelelő mennyiségben.
HU895140A 1988-10-03 1989-10-02 Wet catalyzer solutions for burning processes and fuel preparations containing the same HU207671B (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 (2)

Publication Number Publication Date
HUT52711A HUT52711A (en) 1990-08-28
HU207671B true HU207671B (en) 1993-05-28

Family

ID=3534413

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
HU895140A HU207671B (en) 1988-10-03 1989-10-02 Wet catalyzer solutions for burning processes and fuel preparations containing the same

Country Status (7)

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

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
US9193613B2 (en) 2006-10-03 2015-11-24 Siemens Energy, Inc. pH control to enable homogeneous catalytic wet air oxidation
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
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
EP2683651A4 (en) 2011-02-18 2015-11-04 Siemens Energy Inc SULFUR H2S CONVERSION USING REGENERATED IODINE SOLUTION
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 (hu) * 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
AT391873B (de) 1990-12-10
DE58903225D1 (de) 1993-02-18
CS276140B6 (en) 1992-04-15
FI894658A (fi) 1990-04-04
EP0368834A1 (de) 1990-05-16
EP0368834B1 (de) 1993-01-07
HUT52711A (en) 1990-08-28
ATA244188A (de) 1990-06-15
FI894658A0 (fi) 1989-10-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
HU207671B (en) Wet catalyzer solutions for burning processes and fuel preparations containing the same
US7332143B2 (en) Targeted duct injection for SO3 control
CN101440328A (zh) 燃煤环保增效剂
US4616574A (en) Process for treating combustion systems with pressure-hydrated dolomitic lime
DE3232081A1 (de) Absorptionsmittel fuer die trockene entfernung von schwefeldioxid aus rauchgasen
US2059388A (en) Treatment for improving bituminous coal
AU2009202595A1 (en) Process for reducing plume opacity
CN103525501A (zh) 一种锅炉除焦剂
JP2004198099A (ja) 多用途用および産業用炉システムにおける低温腐食と高温腐食の両方の抑制でマンガン化合物を使用
KR100485193B1 (ko) 스케일과 클링커 제거 및 생성방지, 대기오염물질 저감에효과적인 연소촉진제
CN101020855B (zh) 燃煤炉窑助剂
HU188491B (en) Additive composition for the improvement of combustion in fuels
US4287090A (en) Method of treating flue deposits and composition therefor
CN108034475B (zh) 油溶性燃煤清灰剂及其制备方法
JPS5824478B2 (ja) 燃料の燃焼方法
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
AT394322B (de) Hydrophile katalysatorloesung zur verbesserten verbrennung von kohlenstoff- und kohlenwasserstoffhaeltigen stoffen, anwendungen der katalysatorloesung, feste brennstoffe sowie oxidationskatalysatoren
CN1276063C (zh) 低温除灰剂
JPH0699698B2 (ja) 固体燃料の燃焼方法
JPH09241667A (ja) 都市ごみおよび/または汚泥焼却プラント用防食添加剤とその使用方法
CN1120222C (zh) 一种改进的重质油助燃剂
JP4440919B2 (ja) 加圧型及び非加圧型微粉炭燃焼を向上させるための非腐食性処理
JPH039959B2 (hu)
CN116656400A (zh) 一种高炉煤气水解液体脱毒保护剂及其制备方法

Legal Events

Date Code Title Description
HMM4 Cancellation of final prot. due to non-payment of fee