CN108579358A - 一种高效烟气脱硫粉剂的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于环保技术领域，公开了一种高效烟气脱硫粉剂的制备方法，其包括如下步骤：步骤1)搅拌和加热，步骤2)粉碎、球磨和浸泡，步骤3)研磨和混合，步骤4)煅烧，步骤5)混合搅拌。本发明烟气脱硫粉剂的制备方法简单，适合工业化生产。
Description
技术领域
本发明属于环保技术领域，公开了一种烟气脱硫粉剂的制备方法。
背景技术
近年来，工业革命迅猛发展，而环保技术领域远远落后。我国是一个工业锅炉生产和使用大国，燃煤工业锅炉状况令人堪忧，2010年工业锅炉燃煤烟气排放二氧化硫约1000万吨。发展洁净燃烧技术是我国解决一次能源燃烧烟气污染为主的大气污染问题的一项战略对策，是实现经济、社会持续发展和经济、能源环境协调发展的重要技术方向；洁净燃烧技术的核心是一次能源高度洁净燃烧，其中一次能源脱硫固硫是一项适合我国国情的减排SO2的技术措施之一。
在这样的国情下，研究新型脱硫粉剂，将有着极强的生命力，可以在冶金、发电、水泥、工业锅炉等领域的烟气脱硫使用，具有广泛性、先进性和普遍性。目前，有较多的公司开始着手研究可同时脱硫脱硝的制剂，也有一些产品上市销售；大多数的脱硫制剂存在成本相对较高，吸附量较小，稳定性不高，在大规模应用时存在一定的缺陷。近年来，在环境问题及能源危机日益严重的情况下，国内外逐步将研究目标转移到开发相对廉价、切实有效的新型材料来制备脱硫制剂，如各类生物材料和矿物质材料。
发明内容
为了克服现有技术的不足，本发明提供了一种烟气脱硫粉剂的制备方法，该方法简单可行，制备的脱硫粉剂脱硫效果好、容量高，可应用于各种烟气脱硫。
本发明是通过如下方案来实现的：
一种烟气脱硫粉剂的制备方法，其包括如下步骤：
步骤1）搅拌和加热，步骤2）粉碎、球磨和浸泡，步骤3）研磨和混合，步骤4）煅烧，步骤5）混合搅拌；
具体地，包括如下步骤：
步骤1）搅拌和加热：将氧化钙、活性炭、氟化钙以及硅酸二钙添加到混合搅拌器中，500转/min搅拌6min，边搅拌边喷洒豆油，搅拌完毕后，加热至80℃，保温3min，得到混合料A；其中，活性炭、氧化钙、氟化钙、硅酸二钙以及豆油的质量比为15:10:3:3:1；
步骤2）粉碎、球磨和浸泡：将钙镁橄榄石、莫来石以及水镁石分别用破碎机破碎，然后混合，再投入到振动球磨机中，待球磨至粒径为100-200um，停止球磨，出料，随后用浓度为1M的氢氧化钠水溶液浸泡6小时，最后50℃烘干，得到混合料B；其中，钙镁橄榄石、莫来石、水镁石以及氢氧化钠水溶液的质量比为3:2:2:5；
步骤3）研磨和混合：将大豆秸秆用粉碎机粉碎，然后研磨至300-500um的粉末，最后与纳米二氧化硅混合，得到混合料C；其中，大豆秸秆和纳米二氧化硅的质量比为5:1；
步骤4）煅烧：将白云石和硅藻土按照2:1的质量比混合，然后置于在煅烧炉中煅烧2h，煅烧温度为1000℃，取出，冷却至室温，粉碎得到混合料D；
步骤5）混合搅拌：将混合料A、混合料B、混合料C以及混合料D按照15-25:10-15:4-7:2-3的质量比混合搅拌均匀，即得。
优选地，纳米二氧化硅的粒径为200-500nm。
本发明取得的有益效果主要包括以下几个方面：
本发明烟气脱硫粉剂的制备方法简单，适合工业化生产，原料成本低廉，制备的粉剂环保无污染，可广泛应用于各类烟气脱硫。
本发明制备的粉剂原料配伍合理，脱硫效果好，硫容量高，缩短了硫化反应时间。
本发明多采用来源广泛的原料和农业废弃物，使得废弃物变成新的能源，解决了企业环保压力，实现了变废为宝。
本发明采用煅烧白云石和硅藻土的工艺，增加了吸附效果，起到很好的催化作用。
本发明采用了废弃大豆秸秆，粒径大，形成一定的孔结构，提高了吸附效果。
本发明通过喷洒豆油和加热，使得粉剂表面形成保护膜，提高了粉剂的保存时间以及脱硫效率。
本发明通过添加纳米级粒子，提高了分散效果，扩大了吸附剂容量。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本申请中的技术方案，下面将结合本申请具体实施例，对本发明进行更加清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。
实施例1
一种烟气脱硫粉剂的制备方法，其包括如下步骤：
步骤1）搅拌和加热，步骤2）粉碎、球磨和浸泡，步骤3）研磨和混合，步骤4）煅烧，步骤5）混合搅拌；
具体地，包括如下步骤：
步骤1）搅拌和加热：将氧化钙、活性炭、氟化钙以及硅酸二钙添加到混合搅拌器中，500转/min搅拌6min，边搅拌边喷洒豆油，搅拌完毕后，加热至80℃，保温3min，得到混合料A；其中，活性炭、氧化钙、氟化钙、硅酸二钙以及豆油的质量比为15:10:3:3:1；
步骤2）粉碎、球磨和浸泡：将钙镁橄榄石、莫来石以及水镁石分别用破碎机破碎，然后混合，再投入到振动球磨机中，待球磨至粒径为100um，停止球磨，出料，随后用浓度为1M的氢氧化钠水溶液浸泡6小时，最后50℃烘干，得到混合料B；其中，钙镁橄榄石、莫来石、水镁石以及氢氧化钠水溶液的质量比为3:2:2:5；
步骤3）研磨和混合：将大豆秸秆用粉碎机粉碎，然后研磨至300um的粉末，最后与纳米二氧化硅混合，得到混合料C；其中，大豆秸秆和纳米二氧化硅的质量比为5:1；
步骤4）煅烧：将白云石和硅藻土按照2:1的质量比混合，然后置于在煅烧炉中煅烧2h，煅烧温度为1000℃，取出，冷却至室温，粉碎得到混合料D；
步骤5）混合搅拌：将混合料A、混合料B、混合料C以及混合料D按照15:10:4:2的质量比混合搅拌均匀，即得。
其中，纳米二氧化硅的粒径为200nm。
实施例2
一种烟气脱硫粉剂的制备方法，其包括如下步骤：
步骤1）搅拌和加热，步骤2）粉碎、球磨和浸泡，步骤3）研磨和混合，步骤4）煅烧，步骤5）混合搅拌；
具体地，包括如下步骤：
步骤1）搅拌和加热：将氧化钙、活性炭、氟化钙以及硅酸二钙添加到混合搅拌器中，500转/min搅拌6min，边搅拌边喷洒豆油，搅拌完毕后，加热至80℃，保温3min，得到混合料A；其中，活性炭、氧化钙、氟化钙、硅酸二钙以及豆油的质量比为15:10:3:3:1；
步骤2）粉碎、球磨和浸泡：将钙镁橄榄石、莫来石以及水镁石分别用破碎机破碎，然后混合，再投入到振动球磨机中，待球磨至粒径为200um，停止球磨，出料，随后用浓度为1M的氢氧化钠水溶液浸泡6小时，最后50℃烘干，得到混合料B；其中，钙镁橄榄石、莫来石、水镁石以及氢氧化钠水溶液的质量比为3:2:2:5；
步骤3）研磨和混合：将大豆秸秆用粉碎机粉碎，然后研磨至500um的粉末，最后与纳米二氧化硅混合，得到混合料C；其中，大豆秸秆和纳米二氧化硅的质量比为5:1；
步骤4）煅烧：将白云石和硅藻土按照2:1的质量比混合，然后置于在煅烧炉中煅烧2h，煅烧温度为1000℃，取出，冷却至室温，粉碎得到混合料D；
步骤5）混合搅拌：将混合料A、混合料B、混合料C以及混合料D按照25:15:7:3的质量比混合搅拌均匀，即得。
其中，纳米二氧化硅的粒径为500nm。
实施例3
模拟含二氧化硫的烟气，进入含有实施例2制备的脱硫粉剂的脱硫反应室，烟气速度为0.5m/min，烟气温度为100℃，分别设定脱硫时间为10、20、30、60min，测定脱硫率，具体见表1：
表1
结论：本发明脱硫粉剂脱硫率可达到80%以上；反应结束后，检测了脱硫粉剂工作30min对二氧化硫的吸附量：每克吸附剂可吸附二氧化硫58.7mg，吸附容量好，反应时间短。
以上结合具体的实施方式对本发明进行了描述，但本领域技术人员应该清楚，这些描述都是示例性的，并不是对本发明保护范围的限制。本领域技术人员可以根据本发明的精神和原理对本发明做出各种变型和修改，这些变型和修改也在本发明的范围内。
Claims (2)
1.一种烟气脱硫粉剂的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤：
步骤1）搅拌和加热：将氧化钙、活性炭、氟化钙以及硅酸二钙添加到混合搅拌器中，500转/min搅拌6min，边搅拌边喷洒豆油，搅拌完毕后，加热至80℃，保温3min，得到混合料A；其中，活性炭、氧化钙、氟化钙、硅酸二钙以及豆油的质量比为15:10:3:3:1；
步骤2）粉碎、球磨和浸泡：将钙镁橄榄石、莫来石以及水镁石分别用破碎机破碎，然后混合，再投入到振动球磨机中，待球磨至粒径为100-200u，停止球磨，出料，随后用浓度为1M的氢氧化钠水溶液浸泡6小时，最后50℃烘干，得到混合料B；其中，钙镁橄榄石、莫来石、水镁石以及氢氧化钠水溶液的质量比为3:2:2:5；
步骤3）研磨和混合：将大豆秸秆用粉碎机粉碎，然后研磨至300-500um的粉末，最后与纳米二氧化硅混合，得到混合料C；其中，大豆秸秆和纳米二氧化硅的质量比为5:1；
步骤4）煅烧：将白云石和硅藻土按照2:1的质量比混合，然后置于在煅烧炉中煅烧2h，煅烧温度为1000℃，取出，冷却至室温，粉碎得到混合料D；
步骤5）混合搅拌：将混合料A、混合料B、混合料C以及混合料D按照15:10:4:2的质量比混合搅拌均匀，即得。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述纳米二氧化硅的粒径优选为200-500nm。
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