煤作为重要的不可再生能源，在国民经济发展中起着至关重要的作用，目前绝大部分能源的供给来源于煤的直接燃烧。近年来随着工业发展、能源消耗，优质煤的储量的日益减少，如何在充分高效利用优质煤的同时，利用低品位煤来代替优质煤在工业中的运用，已成为解决优质煤储量不足的重要途径之一。针对这一问题，近年来许多煤耗单位利用不同变质程度煤的配比混合，配制成组份同优质煤相当的混合煤，然而在工业运用中，混合煤在燃烧过程中会出现分段燃烧现象，造成燃烧系统不稳定，影响正常生产。目前在国内外的研究中，催化燃烧是提高燃煤效率的一个重要途径。催化燃烧即在燃煤中添加催化剂(或称：助燃剂)，来降低煤着火点温度、缩短煤着火的延迟时间，提高固定碳的燃烧速度与燃烧率，同时兼顾脱硫固氮的作用。本文就对燃煤催化剂的作用机理、研究现状以及研究方向做简要论述。

1 燃煤催化剂的研究现状

目前燃煤催化剂的种类大体可分为碱金属类、碱土金属类、过渡金属类、稀土金属类、合成类以及富含金属元素的工业废渣催化剂，现就各类催化剂研究现状做简要的叙述。

1.1 碱金属、碱土金属燃煤催化剂

大量的研究表明，碱金属、碱土金属氧化物及其氢氧化物、盐对不同煤或多或少都有催化作用。陈海峰^[1]研究了碱金属盐、碱土金属盐及其氢氧化物的催化特性，发现具有相同碱金属阳离子不同阴离子的催化剂，其阴离子酸性越强，催化作用越弱，阴离子催化活性顺序可归纳为OH^-gt;CO₃^2-gt;Cl^-gt;SO₄^2-，Ac^-催化活性介于OH^-、CO₃^2-之间；而具有同一阴离子，不同碱金属或碱土金属阳离子催化作用的大小，随相应的碱金属、碱土金属的第一电离能的减少而增加。武增华等^[2,3]通过对碱金属、碱土金属氯化物及其硝酸盐催化特性研究，也证明了当阴离子相同时碱金属、碱土金属盐的催化活性也随着金属第一电离能的减弱而增强。此外魏砾宏^[4]、杨景标^[5]分别从动力学、TG-FTIR联用技术研究碱金属催化剂对煤热解的影响，研究表明，碱金属能明显降低煤燃烧的表观活化能，降低着火温度，提高煤挥发分、固定碳燃烧速率和煤的燃尽率，但是不同催化剂的催化性能存在明显的差异，这种差异与催化剂自身、催化剂的添加方式及煤的种类有关。以上研究证明了碱金属对煤的燃烧有很好的催化作用，但由于碱金属易腐蚀工业设备，所以其在实际运用中受到很大的限制。许多研究者在富氧条件下研究煤粉的燃烧特性，从这点出发，有学者以KMnO₄、CaO₂、KClO₃为燃煤催化剂，目的是通过催化剂自身在煤燃烧过程中受热释放出额外的氧气，促进煤粉燃烧。有研究以CaO₂为催化剂，研究发现，催化剂CaO₂能明显加快挥发分氧化和固定碳燃烧速率，提高煤粉的放热量的放热量^[6]。

1.2 过渡金属燃煤催化剂

目前研究较多的过渡金属元素主要有Cu、Mn、Fe，且大多采用比较性研究，来评价其催化性能的优劣性。

1.2.1 含Cu化合物催化剂

武增华等人^[7-9]通过浸渍法研究了过渡金属Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Zn盐及其氧化物对太西煤着火特性的影响规律，研究表明：相对其它过渡金属氯化物，CuCl₂能很好的降低挥发分逸出温度，提高挥发分的产量，降低煤着火温度；CuO的催化效果较其它过渡金属氧化物更为优异，能催化煤非均相燃烧，使碳粒燃烧更加完全，但是过渡金属氧化物对煤的催化效果远不如过渡金属盐；催化剂CuSO₄对煤均相着火和非均相着火都有很好的催化作用，能很好的降低煤的着火温度；ZnCl₂除了对煤的均相燃烧和非均相燃烧起到很好的催化作用，还能使碳粒提前燃尽。刘金刚等^[10]研究发现，单独添加3％CuSO₄较3％CoSO₄和复合添加1.5％CuSO₄ 1.5％CoSO₄更能有效的改善煤粉的燃烧特性，降低着火温度。有研究发现CuO较Fe₂O₃、ZnO而言，能更好的降低高灰分煤的着火点温度，提高煤的燃尽指数和放热量，降低煤粉燃烧活化能，且三种氧化物对煤催化活性依次为：CuO≥ZnO≥Fe₂O₃，与武增华等人的研究结果类似^[11]。

1.2.2 含Mn化合物催化剂