[發明專利]一種以鋼鐵廠酸洗廢渣為主料的脫硫脫硝劑及脫除方法

有效

• 申請號: 201310529912.3
• 申請日: 2013-10-30
• 公開（公告）號: CN103537185B
• 公開（公告）日: 2018-07-27
• 發明（設計）人: 張少峰;王德武;劉燕;王乾宇;馬倩;劉海龍
• 申請（專利權）人: 河北工業大學
• 主分類號: B01D53/80
• 分類號: B01D53/80;B01D53/60;B09B3/00
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本發明提供了一種以鋼鐵廠酸洗廢渣為主料的脫硫脫硝劑及脫除方法，將酸洗廢渣、氫氧化鈣和次氯酸鈣三種細粉按質量百分比分別為50％～80％、5％～30％、5％～30％混合，再向混合物中按質量比1∶95～1∶99.5加入水攪拌10～60min制成脫硫脫硝劑漿液；溫度為110～140℃的待脫除氣體由底部進入一個剛玉球裝填高度為1.5～4m的流態化裝置，基于床層截面積的氣體表觀流速為0.01～1.0m/s；漿液經設置在流態化裝置床層料面上方0.5～3m處的噴淋裝置均勻噴灑在剛玉球表面，噴淋密度為1～10m³/(m²·h)。本發明可應用于鋼鐵、電力、能源及環保領域。

技術領域

本發明涉及一種以鋼鐵廠酸洗廢渣為主料的脫硫脫硝劑及脫除方法，特別涉及一種利用鋼鐵廠酸洗廢渣對鍋爐煙氣中的硫化物和氮化物進行脫除的脫除劑和方法，屬于鋼鐵、電力、能源、化工及環保領域。

背景技術

鍋爐煙氣中的SO₂和NO_X是大氣污染物的主要成分，在我國頒布實施的《大氣污染物綜合排放標準》(GB 16297-1996)、《鍋爐大氣污染物排放標準》(GB 13271-2001)、《工業爐窯大氣污染物排放標準》(GB 9078-1996)、《火電廠大氣污染物排放標準》(GB 13223-2003)等系列標準和法規中，均對其含量有明確的限定。由于SO₂和NO_X同時存在于煙氣中，若對其采取分別脫除的方法將帶來設備繁多、操作復雜的問題。從SO₂和NO_X特點來看，它們都是酸性氧化物，同時對它們進行脫除完全可行，目前也存在一些工業示范和商業運行裝置。當前煙氣脫硫脫硝一體化的方法主要分為濕法脫硫脫硝、干法脫硫脫硝和半干法脫硫脫硝三種。總的來說，濕法脫除效果好，但廢液污染嚴重；干法脫除效果好，但操作費用高；半干法兼具干法與濕法的優點，但也存在操作不穩定的問題。在配制一體化脫硫脫硝劑的過程中，多數配方采用各種純凈的有效組分進行混合配制的方法，由此造成脫硫脫硝劑成本較高。

我國鋼廠大多數采用鹽酸或硫酸溶液對鋼材表面進行清洗，清洗后的酸洗廢液中一般含有0.05～5g/L的H⁺和60～250g/L的Fe²⁺和Fe³⁺，而處理后的廢液如果不回收和利用會造成資源浪費和環境污染。目前資源化處理酸洗廢液的方法主要有回收鐵鹽、制備鐵磁流體、制備無機高分子絮凝劑等。雖然酸洗廢液資源化處理的研究報道較多，但是由于操作簡單、成本低廉等因素，很多鋼廠依然采用傳統的生石灰、消石灰或石灰石中和法，由此產生的廢渣(簡稱“酸洗廢渣”)再處理難度較大，同時占用大量的土地并造成資源浪費和二次污染。白泥、赤泥、電石渣等工業廢渣資源化利用的研究較多，并且在鍋爐煙氣脫硫方面已得到了重視和應用，但是酸洗廢渣在這方面報道較少。

通過對酸洗廢渣進行XRF檢測的結果表明，酸洗廢渣主要含有CaSO₄、Ca(OH)₂、CaCO₃、Fe₃O₄和SiO₂，其次是Mg、Al、Ti、Mn和Zr等微量元素，其中Ca(OH)₂、CaCO₃等是脫硫脫硝的有效成分，Fe的氧化物等對脫硫脫硫過程有顯著的促進作用。通過BET法對酸洗廢渣進行測試的結果表明，酸洗廢渣顆?？椎男螤顬閳A筒狀，孔徑大小以介孔為主，微孔和大孔較少，進一步計算得到，在總孔容分布中，微孔占2.65％，介孔占83.3％，大孔占14.05％，比表面積達43.94m²/g，明顯高于石灰石和貝殼作脫硫脫硝劑的比表面積。因此，從酸洗廢渣的成分和顆?？滋卣鱽砜?，能夠滿足鍋爐煙氣脫硫脫硝的要求。