[發(fā)明專利]一種電石渣基二氧化硫固化劑及其制備方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011483033.8
• 申請日: 2020-12-16
• 公開（公告）號: CN112691535A
• 公開（公告）日: 2021-04-23
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 蘇英;王福龍;賀行洋;楊明鑒;方嬌林;馬慶紅;王傳輝;王迎斌;楊進(jìn);鄭正旗
• 申請（專利權(quán)）人: 湖北工業(yè)大學(xué)
• 主分類號: B01D53/80
• 分類號: B01D53/80;B01D53/50;B09B3/00;B09B5/00
• 代理公司: 武漢華強(qiáng)專利代理事務(wù)所(普通合伙) 42237
• 代理人: 溫珊姍;王冬冬

本發(fā)明公開一種電石渣基二氧化硫固化劑及其制備方法，將電石渣輸送至濕法破碎機(jī)中，得到粒徑5?10mm的泥團(tuán)狀電石渣，將上述泥團(tuán)狀電石渣按照水料比為12:1?8:1加水配制成電石渣漿料，再將該電石渣漿料泵入至砂磨機(jī)中，以40?60RPS的轉(zhuǎn)速濕磨至中值粒徑為0.5?10μm，加入0.1?0.5％的穩(wěn)定劑即得電石渣二氧化硫固化劑。本發(fā)明中的二氧化硫固化劑以固體廢棄物為原料，制備過程環(huán)保安全，該固化劑吸收效率高，能將二氧化硫快速捕獲吸收，生成穩(wěn)定的CaSO₄·2H₂O。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于固體廢棄物資源化利用領(lǐng)域，具體涉及一種電石渣基二氧化硫固化劑及其制備方法。

背景技術(shù)

我國的煤炭產(chǎn)量一直穩(wěn)居世界第一，在今后可以預(yù)期的時間內(nèi)，以煤炭燃燒的火力發(fā)電仍將占據(jù)我國能源供給的一大部分，此外，我國北方仍有大量城市使用燃煤供暖。煤炭是不可再生的能源，在燃燒后除了產(chǎn)生大量的二氧化碳，還有大量的二氧化硫。這些隨著二氧化硫排入大氣中將對大氣環(huán)境造成嚴(yán)重污染。二氧化硫會引發(fā)人體肺部病變，還會導(dǎo)致酸雨。據(jù)統(tǒng)計，在2010年我國的二氧化硫排放量高達(dá)2185.1萬噸，而火力發(fā)電是二氧化硫的主要來源，其它工業(yè)生產(chǎn)中也會導(dǎo)致二氧化硫的排放。因此我國面臨嚴(yán)峻的二氧化硫治理形式。

煙氣脫硫是控制二氧化硫排放的有效手段，其基本原理都是使用堿性物質(zhì)作為二氧化硫的吸附劑，即二氧化硫固化劑。按照二氧化硫固化劑的種類劃分，煙氣脫硫技術(shù)可以分為如下幾種：(1)以碳酸鈣(石灰石)為基礎(chǔ)的鈣法；(2)以氧化鎂為基礎(chǔ)的鎂法；(3)以硫酸鈉為基礎(chǔ)的鈉法；(4)以NH₃為基礎(chǔ)的氨法；(5)以有機(jī)堿為基礎(chǔ)的堿法。另外，還有一些處于科研階段的方法，如海水法、雙堿法、氫氧化鎂和氧化鎂法、氫氧化鈉法等。雖然目前固化二氧化硫的方法種類繁多，考慮到經(jīng)濟(jì)可行性和固化效率，目前以碳酸鈣為基礎(chǔ)的鈣法，占據(jù)整個商業(yè)使用的90％以上。雖然石灰石煙氣脫硫法目前應(yīng)用較廣，但是隨著《火力發(fā)電廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB13223-2016)的實施，許多火力發(fā)電廠仍無法實現(xiàn)超凈排放，脫硫系統(tǒng)的改造迫在眉睫。對設(shè)備脫硫改造進(jìn)行升級，動輒上萬的改造費用，且升級周期達(dá)半年之久，給企業(yè)造成巨大的經(jīng)濟(jì)和環(huán)保壓力。在不對設(shè)備進(jìn)行改造的情況下，提高二氧化硫固化劑的品質(zhì)或者添加增效劑是唯一的出路。目前石灰石脫硫法的主要問題是石灰石的溶解度較低和漿液的堿度不夠高，導(dǎo)致固化效率低下；另外火力發(fā)電廠中含有少量的三氧化硫，這些三氧化硫與漿液接觸的瞬間會產(chǎn)生酸霧，腐蝕反應(yīng)釜內(nèi)壁。

CN111359421A公開一種大理石脫硫劑脫硫法及副產(chǎn)物循環(huán)利用的方法。所述大理石脫硫劑，通過沉淀池沉淀成泥漿，壓濾機(jī)壓榨成泥餅，碾壓機(jī)碾碎成砂粉狀制得；大理石脫硫劑與水混合，通過高速液體分散機(jī)分散，制成固含量20～35％的吸收漿液；在吸收塔內(nèi)，含二氧化硫的煙氣與吸收劑漿液噴霧接觸，進(jìn)行物理、化學(xué)反應(yīng)，最后生成了固化二氧化硫的副產(chǎn)物CaSO₃和CaSO₄·2H₂O晶體。該發(fā)明專利采用的是大理石加工過程中產(chǎn)生的廢棄石屑/泥漿作為二氧化硫固化劑的生產(chǎn)原料，采用固廢作為原材料來處置廢氣確實大幅度降低了成本。但是廢棄的大理石石屑或者泥漿仍是碳酸鈣為主體的物質(zhì)，并未改善二氧化硫固化劑的品質(zhì)和提高固化效率。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決上述問題，本發(fā)明提出一種電石渣基二氧化硫固化劑及其制備方法，是由下述方法制備的，具體制備流程如下：

1)將電石渣輸送至濕法破碎機(jī)中，得到粒徑5-10mm的泥團(tuán)狀電石渣；

2)將步驟1)中的泥團(tuán)狀電石渣加水配制成水料比為12:1-8:1，攪勻成電石渣漿料；

3)再將步驟2)中的電石渣漿料泵入至砂磨機(jī)中，以40-60RPS的轉(zhuǎn)速濕磨至中值粒徑為0.5-10μm，加入0.1-0.5％的穩(wěn)定劑，繼續(xù)低速濕磨2-3min得到超細(xì)電石渣漿體；