[發明專利]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

• 申請號: 02116303.0
• 申請日: 2002-03-22
• 公開（公告）號: CN1386568A
• 公開（公告）日: 2002-12-25
• 發明（設計）人: 寇元;尚洪山
• 申請（專利權）人: 北京大學
• 主分類號: B01D53/48
• 分類號: B01D53/48;B01D53/81;//B01D11500
• 代理公司: 北京華一君聯專利事務所
• 代理人: 余長江

技術領域：

本發明屬于煙道氣脫硫技術領域，尤其是一種將燃煤固體廢棄物作為一類硅鋁復合物吸附劑應用于煙道氣脫硫的技術領域。

背景技術：

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。

發明內容：

本發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。

本發明的技術方案如下：

本發明的脫硫劑是以燃煤固體廢棄物作為基質材料，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固態合成反應得到。

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物；

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

???當選用的改性劑如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。

本發明的改性機理在于，燃煤固體廢棄物經改性劑改性后，可以改善吸附劑的表面形態，提高其比表面積；調整吸附劑的孔隙分布，加快SO₂在產物層中的擴散；增加吸附劑活性成分，提高脫硫效率。

本發明的改性脫硫劑，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，大大促進了以下反應的發生：(以NaOH和粉煤灰反應為例)

本發明采用的粉煤灰、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、經濟。