[發(fā)明專利]一種用于燒結煙氣半干法脫硫灰氧化的助氧劑

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710123690.3
• 申請日: 2017-03-03
• 公開（公告）號: CN107399754B
• 公開（公告）日: 2019-01-22
• 發(fā)明（設計）人: 魏汝飛;龍紅明;王毅璠;李家新;王平;孟慶民;春鐵軍;狄瞻霞;余正偉;錢立新;黃孝山
• 申請（專利權）人: 安徽工業(yè)大學
• 主分類號: C01F11/46
• 分類號: C01F11/46
• 代理公司: 南京知識律師事務所 32207
• 代理人: 蔣海軍;胡鋒鋒

本發(fā)明公開了一種用于燒結煙氣半干法脫硫灰氧化的助氧劑，屬于脫硫灰資源化應用領域。本發(fā)明的一種用于燒結煙氣半干法脫硫灰氧化的助氧劑，包括酸性助劑，所述酸性助劑的pKa₁酸度系數介于亞硫酸與硫酸的pKa₁酸度系數之間，該助氧劑用于氧化脫硫灰中的亞硫酸鈣，酸性助劑易溶于水，酸性助劑在25℃水中的pKa₁酸度系數為：1.00?1.89，酸性助劑為草酸或者二氯乙酸或者兩者的組合。本發(fā)明的改變了脫硫灰氧化過程中的反應界面，進而可以加快了脫硫灰的氧化效率，實現了在開放式的反應器中對脫硫灰的氧化，同時避免了SO₂的逃逸，為脫硫灰的資源化應用奠定了基礎。

技術領域

本發(fā)明涉及脫硫灰資源化應用領域，更具體地說，涉及一種用于燒結煙氣半干法脫硫灰氧化的助氧劑。

背景技術

2016年全球粗鋼總產量高達16.285億噸，同比增長0.8％；其中我國粗鋼產量為8.084億噸(占全球粗鋼產量的49.6％)，同比仍增長1.2％。燒結工序作為現代鋼鐵生產流程中重要環(huán)節(jié)，也是鋼鐵工業(yè)主要的污染物排放源，其中鋼鐵工業(yè)70％以上的SO₂來自燒結工序。在最新修訂的“鋼鐵工業(yè)污染排放標準”中將SO₂的排放控制作為重要內容之一，強制性規(guī)定鋼鐵行業(yè)要限期實現減排量和煙氣達標排放。在我國鋼鐵企業(yè)，鋼鐵企業(yè)排放的SO₂中50％-70％來自燒結工序，采用半干法脫硫技術進行燒結煙氣脫硫，不僅投資低，且脫硫率較高，但是在半干法脫硫過程中產生了大量的脫硫灰，國內外只有少部分脫硫灰得到利用，絕大部分被拋棄，如果不加以合理利用，將會造成二次污染并占用大量土地。

隨著我國環(huán)境保護意識的加強，燒結礦煙氣脫硫灰的綜合利用方面的研究逐漸受到人們的關注，并且燒結礦煙氣脫硫灰的利用可以減少因堆放所消耗的資金、占用土地和環(huán)境污染，減少天然石膏的用量，進而減少天然石膏的開采量，保護生態(tài)環(huán)境。因此，許多高校和企業(yè)對燒結礦煙氣脫硫灰綜合利用方面進行了大量的研究，如利用燒結煙氣脫硫灰制備硫酸、水泥緩凝劑、石膏建筑材料和硫酸鈣晶須等。其中，采用燒結煙氣脫硫灰制備硫酸鈣晶須具有較高的附加值，硫酸鈣晶須是以單晶形式生長出的一種短纖維，它具有均勻的橫截面，完整的外形及高度完善的內部結構，與玻璃纖維相比，優(yōu)點在于它具有極高的強度，細微的尺寸，更易與樹脂、橡膠、塑料等有機高分子化合物結合，并且產品的外觀質量優(yōu)良。可廣泛用于汽車、航空航天、化工、冶金、國防、機械、電氣、船舶、石油和建材等諸多領域。以脫硫石膏為原料制備硫酸鈣晶須不僅可以減少脫硫石膏對環(huán)境的污染，還可以節(jié)約天然石膏資源，并且為脫硫石膏的高附加值利用開辟了新途徑，但是現有的脫硫灰制備硫酸鈣晶須的方法尚不完善，使得硫酸鈣晶須的質量較差，嚴重限制了脫硫灰的高效資源化應用。

經專利檢索，東北大學的史培陽也進行了先關研究，并申請了相關專利，利用燒結礦煙氣脫硫副產物制備硫酸鈣晶須的方法(申請?zhí)枺?01010545829.1；申請日：2010.11.16)和利用煙氣脫硫石膏制備硫酸鈣晶須的方法(申請?zhí)枺?00810011193.5；申請日：2008.04.25)，該方法為脫硫灰的資源化應用提供了一種途徑。此外，一種利用半干法脫硫灰和廢酸制備石膏晶須的工藝及裝置(申請?zhí)枺?01210405335.2，申請日：2012.10.22)，實現了脫硫灰的資源化應用。但是，現有的方法生產得到的硫酸鈣晶須質量較差，限制了脫硫灰的高附加值應用。此外，申請人在此之前經過長時間的探索，已經取得了一系列突破性的緊張，申請了發(fā)明專利一種煙氣脫硫灰改性處理方法(申請?zhí)枺?01611068316X)、一種煙氣脫硫灰低溫氧化裝置(申請?zhí)枺?016110682881)，該方法對脫硫灰的改性具有顯著的作用；再此之后，發(fā)明再此打破原有的技術思路，重新構建了全新的脫硫灰處理方法，并開發(fā)出全新的半干法脫硫灰氧化的助氧劑，促進了脫硫灰的資源化應用。

發(fā)明內容

1.發(fā)明要解決的技術問題