[發明專利]一種煙氣脫硫劑及其制備方法和應用

有效

• 申請號: 202010065111.6
• 申請日: 2020-01-20
• 公開（公告）號: CN111330424B
• 公開（公告）日: 2020-11-27
• 發明（設計）人: 張運;于春林;劉歡;堯靜敏;單斌杰;高延江
• 申請（專利權）人: 北京寶聚能源科技有限公司
• 主分類號: B01D53/50
• 分類號: B01D53/50;B01D53/81
• 代理公司: 北京三聚陽光知識產權代理有限公司 11250
• 代理人: 宋傲男

本發明提供一種煙氣脫硫劑及其制備方法和應用。該煙氣脫硫劑，按重量份數計，包括以下原料：熟石灰粉30～60份、微硅粉20～60份、粘結劑6～24份、結晶水合鹽6～15份。本發明提供的煙氣脫硫劑，熟石灰粉和微硅粉中的活性物質發生火山灰反應生成高強度的水合硅酸鹽，粘結劑能粘合各原料組分增加煙氣脫硫劑強度，結晶水合鹽在煙氣脫硫劑中通過失去結晶水起到造孔作用，各組分相互配合，使煙氣脫硫劑具有較小的堆積密度(0.5～0.8g/cm³)、較高的徑向抗壓碎強度(120～280N/cm)、較大的孔隙率(40～65％)，可用于固定床反應器或移動床反應器，適用于20～330℃含有SO₂的工業煙氣或廢氣的凈化處理，有較高的反應活性，尤其是在較高的煙氣溫度條件下依然具有較強的抗壓碎能力，且不易粉化、床層壓降低。

技術領域

本發明涉及煙氣凈化領域，具體涉及一種煙氣脫硫劑及其制備方法和應用。

背景技術

隨著經濟的快速發展，在工業生產中會產生大量的煙氣，煙氣中含有硫氧化物(SO₂和SO₃)和氮氧化物(NO_X)等有害氣體，由煙氣排放造成的大氣污染日益嚴重。我國對環境保護的要求越來越高，脫硫處理是煙氣排放前的關鍵工藝，目前國內燃煤電廠大都采用基本成熟的濕法脫硫技術來脫除SO₂，但濕法脫硫技術又會帶來設備腐蝕、廢水排放、白煙白霧等二次污染問題，需要更多的投資和技術來解決引起的新問題，而對于一些非電力行業的排放煙氣處理，根據其自身工業生產特點，會優先選擇干法/半干法脫硫技術，但目前已有的干法/半干法脫硫技術大多采用流化床反應器和粉狀脫硫劑，存在設備復雜，投資高，占地大，設備故障率高，脫除效率不穩定等問題。

在干法脫硫技術中還可以采用固定床或移動床反應器，在反應器內裝填顆粒狀固體脫硫劑，形成一定高度的堆積床層，煙氣通過靜止或逐漸下移的脫硫劑床層時，被脫硫劑脫除硫氧化物，具有設備簡單，投資低的優勢。上述顆粒狀固體脫硫劑常選用鈣基脫硫劑，目前工業上常用的脫硫劑為氫氧化鈣，但是其脫硫效率低，不能滿足煙氣排放要求。為了提高鈣基脫硫劑的脫硫效率和利用率，現有技術中對其做出了改進，將粉煤灰、消石灰和石膏按一定比例混合，混勻后加水攪拌、擠出成型、活化、烘干，得到一種粒狀脫硫劑。但是這種脫硫劑強度低，抗壓碎能力差，特別是在較高的煙氣溫度條件下容易粉化，從而影響脫硫效率。

發明內容

因此，本發明要解決的技術問題在于克服現有技術中的鈣基脫硫劑強度低、抗壓碎能力差、高溫條件易粉化的缺陷，從而提供一種堆積密度和孔隙率適宜、抗壓碎強度高、高溫條件不易粉化的煙氣脫硫劑及其制備方法和應用。

第一方面，本發明提供一種煙氣脫硫劑，按重量份數計，包括以下原料：熟石灰粉30～60份、微硅粉20～60份、粘結劑6～24份、結晶水合鹽6～15份。

進一步地，所述粘結劑包括水泥、黏土中的至少一種。

進一步地，按重量份數計，所述粘結劑包括：水泥2～9份、黏土4～15份。

進一步地，所述黏土包括高嶺石、蒙脫石、伊利石、綠泥石中的至少一種。

進一步地，所述結晶水合鹽包括水合硫酸鹽、水合鹽酸鹽、水合碳酸鹽中的至少一種。

進一步地，所述水合硫酸鹽包括水合硫酸鈉、水合硫酸鎂、水合硫酸鈣、水合硫酸亞鐵、水合硫酸銅、水合硫酸鋅、水合水硫酸鋁、水合硫酸鋁鉀中的至少一種；所述水合鹽酸鹽包括水合氯化鈣、水合氯化鐵中的至少一種；所述水合碳酸鹽包括水合碳酸鈉、水合碳酸鉀中的至少一種。

進一步地，所述煙氣脫硫劑的堆積密度0.5～0.8g/cm³，徑向抗壓碎強度120～280N/cm，孔隙率40～65％。

第二方面，本發明提供一種所述的煙氣脫硫劑的制備方法，包括：