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一种硅铝基碱金属固化剂及其制备方法和协同温度区间抑制碱金属挥发的方法
发布时间: 2023-11-30
基本信息
合作方式：
技术转让
成果类型：
发明专利
行业领域：
新材料技术
成果介绍
本成果提供了一种硅铝基碱金属固化剂及其制备方法和协同温度区间抑制碱金属挥发的方法，所述制备方法使用固体化石燃料的灰渣作为原料，经干燥筛分、加热、与水蒸气反应及还原粉化后得到所述硅铝基碱金属固化剂。将所述硅铝基碱金属固化剂与生物质燃料预先混合和/或在燃料燃烧时持续喷入，并控制层燃的温度，使所述层燃与二次风之间形成650～750℃的低温区间，在此温度区间的协同作用下，能高效抑制碱金属的挥发，实现碱金属的吸附及熔融包埋，能显著降低气化燃烧产生的碱金属沾污问题；且所述制备方法简单，原料易得，成本低廉，同时得到的富集碱金属的灰渣可用于钾肥原料，兼具环保和经济效益。
成果亮点
本技术使用固体化石燃料的灰渣作为原料，经干燥筛分、加热、与水蒸气反应及还原粉化后即可得到所述硅铝基碱金属固化剂，所述硅铝基碱金属固化剂与燃料预先混合和/或在燃料燃烧时持续喷入，在650～750℃的温度区间及二次风的协同作用下，能高效抑制碱金属的挥发，实现碱金属的吸附及熔融包埋，其固化率最高可达94％，能显著降低气化燃烧产生的碱金属沾污问题，从而有效防止由碱金属挥发引起的积灰、结渣、热效率低、设备腐蚀以及设备使用寿命短等问题。
团队介绍
团队主要成员张光义，男，博士，博士生导师，2006年硕士研究生毕业，2010年博士毕业，博士毕业后先后在中国科学院过程工程研究生、北京工商大学工作，长期从事物质清洁能源化和
生物质危废处理处置与资源化的教学和科研工作，发表学术论文100余篇，全部被SCI、EI检索。主持国家重点研发、国家自然科学基金等科研项目十余项，获省部级科学技术进步奖2项，获授权中国发明专利10余项，服务了行业发展，其中研发的轻工生物质固废多污染物原位脱除新技术，实现了固废高值化利用和高效清洁能源化，产生明显的社会效益和经济效益。其他成员包括曾玺, 刘宣, 王芳, 张建岭, 石博文。
成果资料
产业化落地方案
成果综合评价报告
评价单位：- (-) 评价时间：2024-10-22
席怀宝
菏泽市机电化学工程学会
理事长
综合评价
一、科技成果创新水平
该科技成果在碱金属固化领域具有显著的创新性。通过研发硅铝基碱金属固化剂，并结合协同温度区间的方法，有效地抑制了碱金属的挥发，为解决能源、环保等领域中的碱金属相关问题提供了新的思路和方法。
固化剂的制备方法具有一定的创新性，利用特定的原料和工艺，制备出具有高效固化性能的硅铝基材料。同时，协同温度区间的控制策略也为碱金属固化提供了更加精准和有效的手段。
与传统的碱金属控制方法相比，该科技成果在技术原理、材料性能和应用效果等方面都有明显的突破和优势，具有较高的创新水平。
二、市场前景
随着能源需求的不断增长和环保要求的日益严格，碱金属挥发问题在煤炭燃烧、生物质利用等领域越来越受到关注。该科技成果具有广阔的市场应用前景，能够满足能源、环保等行业对碱金属控制的需求。
硅铝基碱金属固化剂具有成本低、效果好、环境友好等优点，在市场竞争中具有较强的优势。同时，该技术的应用可以提高能源利用效率，降低环境污染，具有显著的经济效益和社会效益。
随着技术的不断进步和市场的不断拓展，该科技成果有望在更多的领域得到应用，市场前景十分广阔。
三、产业化路径
在产业化过程中，需要进一步优化固化剂的制备工艺，提高产品的质量和稳定性。同时，加强与相关企业的合作，开展中试和工业化试验，验证技术的可行性和可靠性。
建立完善的产业化体系，包括原材料供应、生产制造、产品销售和售后服务等环节。加强产业链上下游的合作，提高产业的整体竞争力。
加大市场推广力度，提高科技成果的知名度和市场占有率。通过参加行业展会、举办技术交流会、开展示范工程等方式，向用户展示技术的优势和应用效果，促进科技成果的转化和应用。
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