[發明專利]基于赤泥的煙氣干法脫硫脫硝方法

在審

• 申請號: 201711286585.8
• 申請日: 2017-12-07
• 公開（公告）號: CN107812441A
• 公開（公告）日: 2018-03-20
• 發明（設計）人: 童裳慧
• 申請（專利權）人: 中晶環境科技股份有限公司
• 主分類號: B01D53/60
• 分類號: B01D53/60;B01D53/83;B01D53/79
• 代理公司: 北京悅成知識產權代理事務所(普通合伙)11527
• 代理人: 樊耀峰

技術領域

本發明涉及一種基于赤泥的煙氣干法脫硫脫硝方法。

背景技術

科學家及商業機構一直致力于脫硫脫硝技術的研究。目前已得到研究、開發和使用的脫硫技術已超過200多種，其中相對比較成熟可行、經濟實用的技術方案約有20余種，以石灰石-石膏濕法煙氣脫硫技術、海水法煙氣脫硫技術、雙堿法煙氣脫硫技術等濕法煙氣脫硫技術為主。現有脫硝技術主要分為燃燒前處理，燃燒過程控制以及燃燒后處理。以燃燒后處理的選擇性催化還原(SCR)、選擇性非催化還原(SNCR)應用最廣。

目前各國脫硫脫硝基本采用聯合方式進行，即脫硫、脫硝分開處理，或濕式脫硫與干法脫硝相結合，或爐內脫硫與爐外脫硝相結合等，該種聯合處理方法雖在效果上可以達到環保標準，但設施投資高，占地面積大，運行費用高且操作復雜。

相對于單獨應用脫硫脫硝技術聯合處理，同步脫硫脫硝在經濟性和資源利用效率方面具有較大優勢，且隨著人們對煙氣凈化的成本、觀感等需求日益增加，成本較低、觀感相對較好的干法煙氣同步脫硫脫硝技術得到了較大的發展和應用，已成為煙氣治理領域的研究熱點。專利文獻CN104998539A公開了一種干式煙氣脫硫脫硝除塵一體化凈化工藝，通過SNCR脫硝系統與管道噴射干粉吸收劑來實現全干式脫硫脫硝，該工藝不耗水，降低了設備腐蝕的風險，但仍不可避免SNCR系統中NH₃消耗與NH₃泄露的問題，有待進一步改進。

赤泥是制鋁工業提取氧化鋁時排出的污染性廢渣。中國作為氧化鋁生產大國，每年排放的赤泥高達數百萬噸。大量的赤泥不能充分有效的利用，只能依靠大面積的堆場堆放，占用大量土地的同時也對環境造成了嚴重的污染。赤泥本身呈強堿性，且含有大量的氧化鐵、氧化鋁、氧化硅等組分，這些組分對于脫硫脫硝都有一定的促進作用，其中鐵氧化物具有很好的催化活性，氧化鋁、氧化硅是被廣泛研究的脫硝催化劑的載體，因此以赤泥為基礎原料制備脫硫脫硝劑具有一定的可行性及應用意義。專利文獻CN103521164A公開了一種以赤泥為主要原料制備的煙氣脫汞脫硫脫硝吸附劑，活化后赤泥在Mn(NO₃)₂和NH₄VO₃混合溶液中加熱浸漬，再經干燥、焙燒、破碎、篩選后得到以MnO₂和V₂O₅聯合改性的赤泥。該物質雖可實現脫汞脫硫脫硝的目的，但前期處理較為復雜，運行成本高，不適于工業化運用。

發明內容

本發明的目的在于提供一種基于赤泥的煙氣干法脫硫脫硝方法，該方法同步解決了赤泥的處理和煙氣污染問題，以廢制廢，變廢為寶，脫硫脫硝效率高，成本低，且后續產物可進行資源化利用，經濟效益高，適用于工業化生產。

本發明的目的是通過如下技術方案實現的。

本發明的基于赤泥的煙氣干法脫硫脫硝方法包括如下步驟：

將煙氣、煙氣脫硫脫硝劑粉末和強氧化劑水溶液供給至脫硫脫硝塔，進行干法脫硫脫硝處理，得到處理后煙氣；其中，所述煙氣脫硫脫硝劑粉末包括60～80wt％的赤泥粉和20～40wt％的納米級金屬氧化物；所述納米級金屬氧化物包括如下組分：MgO 16～32重量份、MnO₂ 0.005～0.03重量份、CuO 1.0～3.5重量份、CaO 0.3～0.8重量份和Fe₂O₃ 0.03～0.12重量份；在所述強氧化劑水溶液中，強氧化劑選自亞氯酸鈉、次氯酸鈉、高錳酸鉀、高鐵酸鉀、過氧化氫中的一種或多種；且所述強氧化劑的用量為所述煙氣脫硫脫硝劑用量的2～10wt％。

根據本發明的方法，優選地，所述強氧化劑為亞氯酸鈉和/或次氯酸鈉。

根據本發明的方法，優選地，所述強氧化劑為亞氯酸鈉；或者所述強氧化劑為重量比為1～2:1～2的亞氯酸鈉與次氯酸鈉。

根據本發明的方法，優選地，所述強氧化劑的用量為所述煙氣脫硫脫硝劑用量的3～6wt％。

根據本發明的方法，優選地，所述干法脫硫脫硝處理在高于煙氣露點10～20℃的溫度下進行。

根據本發明的方法，優選地，所述納米級金屬氧化物包括如下組分：MgO 20～30重量份、MnO₂ 0.01～0.028重量份、CuO 1.5～2.5重量份、CaO 0.4～0.6重量份和Fe₂O₃ 0.05～0.10重量份。