[發明專利]一種鎂質用后耐材的用途及復合阻垢劑的制備和使用方法

有效

• 申請號: 200710046296.0
• 申請日: 2007-09-24
• 公開（公告）號: CN101396634A
• 公開（公告）日: 2009-04-01
• 發明（設計）人: 石磊;陳榮歡;王如意;姚金甫;沈曉林;石洪志;林瑜;劉道清
• 申請（專利權）人: 寶山鋼鐵股份有限公司
• 主分類號: B01D53/50
• 分類號: B01D53/50;B01D53/78;C02F5/08
• 代理公司: 上海東信專利商標事務所
• 代理人: 楊丹莉

技術領域

本發明涉及煙氣脫硫技術，特別屬于用鎂質用后耐材制備煙氣脫硫復合阻垢劑的工藝。?

背景技術

濕式石灰石/石灰-石膏法煙氣脫硫工藝因其工藝路線成熟、脫硫效率高、對煙氣和脫硫劑的適應性好等特點，成為當前煙氣脫硫工藝的主流，約占80％的市場份額。但在實際運行中，因吸收液中Ca(OH)₂、CaCO₃、CaSO₃、CaSO₄等物質的沉積或結晶，常常導致系統結垢，從而嚴重影響脫硫系統的物理和化學過程，造成系統阻力增加、脫硫效率下降，且當垢層達到一定厚度后，可能脫落，損壞噴嘴和防腐內襯，造成設備堵塞、甚至系統停運。因此，通過阻垢劑的添加，緩解系統的結垢和堵塞，對濕法煙氣脫硫至關重要。?

目前，濕法煙氣脫硫工藝的阻垢劑可分為兩類，一類是無機阻垢劑，主要包括鈉鹽、銨鹽、鎂化合物等，如NaCl、Na₂SO₄、NaNO₃、(NH₄)₂SO₄、MgSO₄、MgO、Mg(OH)₂、CaCl₂等，其中MgSO₄用得最多[CN87100679，CN1390629CN1210749?CN1102357]。它們可以改變脫硫劑漿液的離子平衡，強化脫硫過程，同時金屬離子對脫硫反應有催化作用；另一類是有機阻垢劑，又被稱為緩沖添加劑，多為有機酸，如DBA(Dibasic?Acids，己二酸生產過程中的副產混合酸)、苯甲酸、乙酸、甲酸、戊二酸、丁二酸、己二酸、腐殖酸鈉等[CN1393281?CN1321539?CN1493389]。它們可以緩沖脫硫劑漿液的pH值，強化SO₂溶解過程，同時低pH值又能加速脫硫劑溶解。?

當前雖然已經有關于此兩類添加劑應用于脫硫漿液阻垢的報道，但各自的品種不多，且需要添加的濃度值尚未明確，尤其是對于復合添加劑的研究，在配劑種類、配劑量和添加順序、添加劑之間的相互作用方面，仍存在較大爭議[CN1843574，CN1478588，CN1820822]。?

另一方面，隨著我國鋼鐵、有色冶金、水泥、陶瓷、化工等工業的迅速發展，每年消耗的耐火材料已超過900萬噸，用后耐火材料也達到了400萬噸。這些用后耐火材料多數當作垃圾被廢棄，這不但浪費了資源，也污染了環境，主要表現在：①粉塵污染；②結晶二氧化硅的矽肺病；③氧化鋯原料的放射性；④耐火纖維和石棉的致癌性；⑤瀝青和樹脂揮發份的污染；⑥重金屬污染；⑦廢棄耐材占用土地等。由于國內廢棄耐火材料的資源化利用還處于起步階段，僅20％經簡單加工后作為摻料重新利用，沒有產生較高的附加值。常見的用后耐火材料有鎂磚、鎂碳磚、鎂鉻磚、鎂鈣磚、鎂鋁磚、鎂尖晶石磚、鎂質中間包涂料、鎂質擋渣堰等鎂質耐火材料，其不僅MgO含量高，還含有CaO、Al₂O₃、FeO等堿性氧化物(以用后廢棄轉爐鋼包鎂碳磚為例：MgO，71.85％，F.C.，14.34％，CaO，2.26％，Al₂O₃，4.43％，SiO₂，3.10％，FeO，0.36％)，故可以此為主要原料，將其加工活化后，制作成含Mg²⁺復合阻垢劑，用于緩解濕法煙氣脫硫過程中的結垢和堵塞。目前，這方面的研究尚未見報道。?

發明內容

本發明的目的是提供一種鎂質用后耐材的用途及復合阻垢劑的制備和使用方法，將工業廢棄的鎂質用后耐材用于制備煙氣脫硫工藝中的復合阻垢劑，從而可以在節省資源，降低生產成本的同時，有效防止石灰石漿液結垢，并提高濕法脫硫系統的效率。?

本發明的技術方案為：一種鎂質用后耐材的用途，用于制備復合阻垢劑。?

所述鎂質用后耐材包括鋼鐵、有色冶金、化工、水泥、玻璃、陶瓷工業MgO含量為10～90％的鎂質用后耐材，包括鎂磚、鎂碳磚、氧化鎂陶瓷、鎂橄欖石磚、鎂阿隆材料、鎂鉻磚、鎂鈣磚、鎂鋁磚、鎂尖晶石磚、鎂質中間包涂料、鎂質擋渣堰。?

一種鎂質用后耐材制備復合阻垢劑的方法，包括以下步驟：?

(1)將工業廢棄鎂質用后耐材依次經過分類揀選、除去渣和冷鋼、破粉碎加工、磁選除鐵、多級粉磨后制成粉末；?