[發(fā)明專利]一類生物質(zhì)改性鈣基脫硫吸附劑及其制備

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 01115506.X
• 申請(qǐng)日: 2001-04-26
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN1327872A
• 公開(kāi)（公告）日: 2001-12-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 寇元;尚洪山;楊帆;閻震
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京大學(xué)
• 主分類號(hào): B01D53/81
• 分類號(hào): B01D53/81;B01D53/50
• 代理公司: 北京華一君聯(lián)專利事務(wù)所
• 代理人: 余長(zhǎng)江

本發(fā)明屬于生物質(zhì)綜合開(kāi)發(fā)利用及鈣基吸附劑利用領(lǐng)域，尤其是一類利用生物質(zhì)改性的鈣基脫硫吸附劑及其制備領(lǐng)域。

目前，煙道氣脫硫主要采用的吸附劑為鈣基脫硫吸附劑，如CaO，Ca(OH)₂，CaCO₃體系，脫硫工藝分為干法，半干法和濕法，干法的脫硫效率很低，濕法雖可達(dá)90％以上，但耗水量太大，半干法介于二者之間(參見(jiàn)Sino-Dutch?SeminarClean?Coal?Technology，389.Beijing，15-16?June，1995)。為了提高脫硫速度和脫硫效率，人們采用添加第二組分即添加劑的方法對(duì)鈣基脫硫吸附劑改性，常用的添加劑主要有粉煤灰，NaCl，Na₂CO₃，K₂CO₃，木質(zhì)磺酸鈣，醇類物質(zhì)以及過(guò)渡金屬(Cr，F(xiàn)e，V等)的氧化物。其不足之處在于以上添加劑價(jià)格昂貴、來(lái)源有限(粉煤灰除外)，并且都存在改性過(guò)程復(fù)雜、能耗高(如需要長(zhǎng)時(shí)間水熱處理、攪拌、干燥、研磨)等問(wèn)題，從而導(dǎo)致投資成本大大增加，并且脫硫效率和脫硫速度僅有一定限度的提高。

本發(fā)明的目的是提供一種采用價(jià)廉易得的添加劑、投資成本低的改性方法，對(duì)現(xiàn)有鈣基脫硫吸附劑體系進(jìn)行改性，以獲得改性鈣基脫硫吸附劑，并能夠更大限度地提高脫硫速度及SO₂的脫除效率。

本發(fā)明的技術(shù)方案如下：

本發(fā)明的改性鈣基脫硫吸附劑是以生物質(zhì)作為添加劑對(duì)鈣基脫硫吸附劑改性，所述生物質(zhì)包括稻、麥、谷、玉米、高粱等農(nóng)作物的莖、葉、根等，以及草，樹(shù)葉，廢紙，木頭，木質(zhì)粉末等生物質(zhì)。。

本發(fā)明的生物質(zhì)用于鈣基脫硫吸附劑的改性方法依次包括以下步驟：

(1)將生物質(zhì)處理成適于與脫硫吸附劑混合的形狀，得到生物質(zhì)材料；

(2)將生物質(zhì)材料和脫硫吸附劑浸漬或浸泡在水中，得到混合物；

(3)將上述混合物自然風(fēng)干、烘干或以其他方式干燥，即得到利用生物質(zhì)改性的鈣基脫硫吸附劑。

本發(fā)明改性的機(jī)理在于，使用生物質(zhì)改性后，可以顯著改善吸附劑的表面形態(tài)，提高其比表面積；調(diào)整吸附劑的孔隙分布，加快SO₂在產(chǎn)物層中的擴(kuò)散；延長(zhǎng)與SO₂的接觸時(shí)間，提高反應(yīng)效率。從而，大大促進(jìn)下列反應(yīng)的發(fā)生：

將生物質(zhì)用于鈣基脫硫吸附劑改性是生物質(zhì)的一項(xiàng)全新的用途，是一項(xiàng)原創(chuàng)性的工作。本發(fā)明的添加劑是價(jià)廉易得可棄置的生物質(zhì)，如廢紙，樹(shù)葉，稻草，草，麥桿，谷桿，玉米桿，高粱桿，木頭，木質(zhì)粉末等。作為添加劑原料的生物質(zhì)，來(lái)源方便、易得、經(jīng)濟(jì)，是一種無(wú)毒、無(wú)害、無(wú)其他污染的綠色介質(zhì)。吸附劑改性制備過(guò)程與傳統(tǒng)方法相比，工藝簡(jiǎn)單，容易操作，能耗低(如不需要水熱處理，不需攪拌，只是浸泡或浸漬、風(fēng)干即可)。因此，投資成本非常低。同時(shí)，還可以更大限度地提高脫硫速度和脫硫效率。

對(duì)比實(shí)驗(yàn)證明：經(jīng)麥桿和樹(shù)葉改性后的每克鈣基吸附劑100％脫除SO₂的時(shí)間分別約為60分鐘和62分鐘，而只有Ca(OH)₂的吸附劑(可能含有少量CaO，以下用Ca(OH)₂(CaO)表示)，100％脫除SO₂的時(shí)間為30分鐘，100％脫除時(shí)間延長(zhǎng)了30分鐘左右，時(shí)間延長(zhǎng)一倍左右，從動(dòng)力學(xué)上說(shuō)，大大提高了鈣基脫硫吸附劑對(duì)SO₂的脫除速率。(具體實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)參見(jiàn)實(shí)施例)

附圖說(shuō)明

圖1為麥桿改性鈣基脫硫吸附劑與未改性鈣基脫硫吸附劑的SO₂吸收曲線對(duì)比圖。圖中，a曲線為麥桿改性鈣基脫硫吸附劑的SO₂吸收曲線，b曲線為未改性鈣基脫硫吸附劑的SO₂吸收曲線。

圖2為樹(shù)葉改性鈣基脫硫吸附劑的SO₂吸收曲線。