[發(fā)明專利]一類基于燃煤固體廢棄物改性的脫硫劑及其制備方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 02116303.0
• 申請日: 2002-03-22
• 公開（公告）號: CN1386568A
• 公開（公告）日: 2002-12-25
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 寇元;尚洪山
• 申請（專利權(quán)）人: 北京大學(xué)
• 主分類號: B01D53/48
• 分類號: B01D53/48;B01D53/81;//B01D11500
• 代理公司: 北京華一君聯(lián)專利事務(wù)所
• 代理人: 余長江

技術(shù)領(lǐng)域：

本發(fā)明屬于煙道氣脫硫技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種將燃煤固體廢棄物作為一類硅鋁復(fù)合物吸附劑應(yīng)用于煙道氣脫硫的技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

目前，煙道氣脫硫主要采用的脫硫劑為以下兩種：

(1)CaC0₃，CaO，Ca(OH)₂體系。脫硫工藝分為干法，半干法和濕法。濕法的脫硫效率雖可達(dá)90％以上，但耗水量太大，且是低溫脫硫；干法的脫硫效率在中溫脫硫區(qū)較低；半干法介于二者之間(參見Sino-Dutch?Seminar?Clean?CoalTechnology，389.Beijing，15-16?June，1995)。

(2)Na₂CO₃體系。不采用載體的單一Na₂CO₃體系，在干法中低溫條件下，Na₂CO₃利用率只有10-20％左右。該工藝采用Al₂O₃為載體，較低擔(dān)載量(5％或20％)時，于160-400℃脫硫效率比較高。但是，以Al₂O₃為載體，價格比較昂貴，來源有限，制備過程繁瑣，能耗高。

發(fā)明內(nèi)容：

本發(fā)明的目的是提供一種脫硫劑及其制備方法，該脫硫劑原料價廉、易得，適于在無水、中溫(200～800℃)和不利于氣固反應(yīng)的條件下，更大程度地提高SO₂脫除效率和脫除速率，簡化工藝過程，降低投資成本。

本發(fā)明的技術(shù)方案如下：

本發(fā)明的脫硫劑是以燃煤固體廢棄物作為基質(zhì)材料，在適量的水的參與下，與改性劑——堿金屬或堿土金屬的氧化物、氫氧化物或碳酸鹽經(jīng)固態(tài)合成反應(yīng)得到。

所述燃煤固體廢棄物包括粉煤灰，煤渣。

所述改性劑選自NaOH、Na₂CO₃、KOH、K₂CO₃、Ca(OH)₂、CaO、MgCO₃中的一種。

所述燃煤固體廢棄物和改性劑的重量比為1∶(0.1-2)；加水量為燃煤固體廢棄物和改性劑總重量的0.1-1倍。

本發(fā)明的脫硫吸附劑制備方法依次包括以下步驟：

(1)將燃煤固體廢棄物、水與改性劑——堿金屬或堿土金屬的氧化物、氫氧

???化物或碳酸鹽混合，得到混配均勻的反應(yīng)物；

(2)反應(yīng)物在0.2-5MPa、100-600℃條件下，反應(yīng)6小時以上得到生成物。

???當(dāng)選用的改性劑如NaOH、KOH等有可能使得生成物為堿性時，將生

???成物浸泡、洗滌至濾液接近中性、過濾、烘干，得到脫硫劑。

所述制備方法中，燃煤固體廢棄物包括粉煤灰，煤渣。

所述制備方法中，改性劑選自NaOH、Na₂CO₃、KOH、K₂CO₃、Ca(OH)₂、CaO、MgCO₃中的一種。

所述制備方法中，燃煤固體廢棄物和改性劑的重量比為1∶(0.1-2)；加水量為燃煤固體廢棄物和改性劑總重量的0.1-1倍。

本發(fā)明的改性機(jī)理在于，燃煤固體廢棄物經(jīng)改性劑改性后，可以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；增加吸附劑活性成分，提高脫硫效率。

本發(fā)明的改性脫硫劑，是一類無定形的硅鋁材料，具有顯著的脫硫效果，大大提高了吸附劑的脫硫效率，大大促進(jìn)了以下反應(yīng)的發(fā)生：(以NaOH和粉煤灰反應(yīng)為例)

本發(fā)明采用的粉煤灰、煤渣等是燃煤電廠的廢棄物，是一類價廉、易得可棄置的原料，來源方便、經(jīng)濟(jì)。