一种同时脱硫脱硝的脱除剂及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种同时脱硫脱硝的脱除剂及其制备方法，属于废渣综合利用领域和工业废气净化领域；该脱除剂由以下组成物制得：有色金属渣、水、氧传递剂、分散剂，其中氧传递剂的添加量为有色金属渣质量的0.1‑1%，分散剂的添加量为有色金属渣质量的1‑10%；本发明专利技术工艺流程简单，操作安全简单，SO2和NO脱除效率高，可将气体中的SO2和NO同时脱除，且无需催化剂，运行成本低，适于市场推广应用。

Simultaneous desulfurizing and denitrifying remover and preparation method thereof

The invention discloses a simultaneous desulfurization and denitrification remover and a preparation method thereof, belonging to the field of waste slag comprehensive utilization and industrial waste gas purification; the remover is prepared from the following components: non-ferrous metal slag, water, oxygen transfer agent, dispersant, in which the addition of oxygen transfer agent is 0.1_1% of the quality of non-ferrous metal slag, and disperses. The dosage of the additive is 1 10% of the quality of the non-ferrous metal slag; the process flow of the invention is simple, the operation is safe and simple, the removal efficiency of SO2 and NO is high, the SO2 and NO in the gas can be removed simultaneously, and the catalyst is not needed, and the operation cost is low, which is suitable for the market popularization and application.

【技术实现步骤摘要】
一种同时脱硫脱硝的脱除剂及其制备方法
本专利技术公开了一种同时脱硫脱硝的脱除剂及其制备方法，属于环境工程

技术介绍
有色金属冶炼属于典型的高污染、高能耗、资源型行业，企业多位于生态脆弱区，烟气排放导致的环境恶化问题突出，是制约其可持续发展的重要因素；有色冶炼烟气是治理难度最大的工业废气之一，烟气中SO2和NOx污染物的超低排放已经难以经济有效地满足日趋严格的环保要求。国内外对烟气同时脱硫脱硝技术的研究十分活跃，按照吸收烟气工作介质的不同，烟气同时脱硫脱硝技术可分为湿法、半干法和干法。干法、半干法烟气同时脱硫脱硝技术目前主要存在经济成本高、易产生二次污染、操作条件限制因素多等问题。湿法同时脱硫脱硝技术，因具有设备精简、占地面积小、基建投资小、脱硫效率高等优点而受到广泛关注。传统湿法同时脱硫脱硝技术是在经典湿法脱硫技术的基础上，通过利用氧化剂先将一氧化氮（NO）氧化为溶解度较高的二氧化氮（NO2），然后再利用碱液对SO2和NO2进行吸收。根据吸收液的不同可分为：石灰石法、氨法、络合法等。石灰石法处理成本较高，产生大量副产物石膏及酸性废液，易造成二次污染物及设备的腐蚀；氨法同时脱硫脱硝技术易生成亚硫酸铵、硫酸铵、硝酸铵等难以去除的气溶胶，造成氨损失和烟雾排放等问题。络合法存在难以再生及二次污染等问题，且部分络合剂需添加高毒药品，使用时存在很大的风险。矿浆脱硫脱硝是近几年在我国开展起来的一项新兴资源化烟气脱除技术，矿浆是利用采矿过程中矿石、矿土等固体形式原料以及经过选矿或冶炼后的残余物加入一定比例的水及其他辅助剂料形成的浆液。在有色冶金和磷化工行业，烟气中含有大量SO2，烟气净化后制酸，同时选矿-矿物加工利用-固体尾渣处理等典型工艺过程需要消耗大量硫酸。例如，氧化铜矿、氧化锰矿等金属选矿常需对难选矿物进行硫酸酸浸处理以满足湿法冶金需要；磷化工行业湿法磷酸生产采用硫酸分解磷矿石以获取磷酸；有色冶炼常采用酸处理以回收尾渣中的有价金属。因此，矿浆脱硫脱硝具有脱硫原料成本低，短流程等特点。目前矿浆脱硫脱硝的技术主要有：磷矿浆脱硫技术、软锰矿脱硫脱硝技术等。有色金属冶炼渣成分复杂，属大宗工业固体废物，对环境危害大，其综合利用是固体废物处理处置的重点研究之一。铜、铅锌、锡等有色金属冶炼渣中含有大量Fe、Mn等过渡金属及碱性氧化物，可液相催化氧化SO2、NOx，原理上具有脱硫脱硝的可行性。如果将有色金属冶炼渣制备成矿浆脱除有色金属冶炼烟气中SO2和NOx，不仅可解决大宗工业固体废物的综合利用、废气净化等问题，达到以废治废的目的，还可实现有色金属冶炼废气、固废一体化处理。
技术实现思路
：本专利技术为了弥补现有技术的不足，目的在于提供一种新型、环保、制备简单、投资建设少、处理效率高的同时脱硫脱硝的脱除剂，脱除剂由以下组成物制得：有色金属渣、水、氧传递剂、分散剂，其中氧传递剂的添加量为有色金属渣质量的0.1-1%，分散剂的添加量为有色金属渣质量的1-10%。所述有色金属渣与水的质量体积比g:mL为1:10-100。所述氧传递剂为黄磷、泥磷中的一种。所述分散剂单磷酸、淀粉、六偏磷酸钠、动物胶中的一种。所述有色金属渣是指是有色金属矿物在冶炼中产生的废渣，属冶金废渣的一种。本专利技术另一目的是提供上述脱除剂的制备方法，其按如下步骤进行：（1）将有色金属渣研磨并筛选至200-300目；（2）在有色金属渣中加入水制得有色金属渣浆；（3）在45-60℃下将氧传递剂加入到有色金属渣浆中；（4）最后通过超声、搅拌、去除溶解氧等手段将分散剂均匀分散到步骤（3）混合物中，制得脱除剂。使用时，将待处理烟气通入脱除剂中；本专利技术方法在液相氧化催化体系中加入氧传递物质，在尾气中微量氧作用下产生O3等强氧化性物种，并转化为H3PO4；尾气中SO2、NOx吸收至液相，在过渡金属离子的催化作用和来源于尾气的金属离子助催化作用下，被O3、O2分别氧化为H2SO4和HNO3；在H3PO4、H2SO4和HNO3形成的酸性条件下，尾气中的重金属通过酸浸作用，以金属离子的形式高效转移至液相，从而实现硫、硝同步净化。本专利技术的优点：工艺流程简单，运行费用相对低廉，SO2和NO脱除效率高，在温度为一定温度下，即可将气体中的SO2和NO同时脱除，主要用于脱除工业燃煤尾气中的二氧化硫和一氧化氮。附图说明图1为本专利技术实施例1所属脱除剂同时脱硫脱硝效果图；图2为本专利技术实施例2所属脱除剂同时脱硫脱硝效果图；图3为本专利技术实施例3所属脱除剂同时脱硫脱硝效果图；图4为本专利技术实施例4所属脱除剂同时脱硫脱硝效果图。具体实施方式下面结合实施例对本专利技术作进一步详细说明，但本专利技术保护范围并不限于所述内容。实施例1：本同时脱硫脱硝的脱除剂，由以下组成物制得：铜冶炼渣、水、黄磷、单磷酸，其中黄磷的添加量为铜冶炼渣质量的0.1%，单磷酸的添加量为铜冶炼渣质量的2%；铜冶炼渣与水的质量体积比g:mL为1:10；将铜冶炼渣研磨并筛分至200目；称取铜冶炼渣加入蒸馏水制得铜冶炼渣浆，铜冶炼渣浆升温至60℃加入黄磷，保证氧传递剂的熔融状态；超声10min，然后80r/min搅拌20min，将单磷酸均匀分散在混合物中，制得脱除剂；将含有SO2、NO的气体通入到脱除剂中，SO2、NO的初始浓度分别为2075mg/m3、367mg/m3，720min之内，可以达到95%的脱硫效率以及80%的脱硝效率（图1）。实施例2：本同时脱硫脱硝的脱除剂，由以下组成物制得：磷冶炼渣、水、黄磷、淀粉，其中黄磷的添加量为磷冶炼渣质量的0.6%，淀粉的添加量为磷冶炼渣质量的5%；磷冶炼渣与水的质量体积比g:mL为1:20；将磷冶炼渣研磨并筛分至300目；称取磷冶炼渣加入蒸馏水制得磷冶炼渣浆，磷冶炼渣浆升温至50℃加入黄磷，保证氧传递剂的熔融状态；通过超声10min，50r/min搅拌20min，将淀粉均匀分散在混合物中，制得脱除剂；将含有SO2、NO的气体通入到脱除剂中，SO2、NO的初始浓度分别为1955mg/m3、267mg/m3，720min之内，可以达到90%的脱硫效率以及70%的脱硝效率（图2）。实施例3：本同时脱硫脱硝的脱除剂，由以下组成物制得：锡冶炼渣、水、泥磷、六偏磷酸钠，其中泥磷的添加量为锡冶炼渣质量的0.9%，六偏磷酸钠的添加量为锡冶炼渣质量的5%；锡冶炼渣与水的质量体积比g:mL为1:50；将锡冶炼渣研磨并筛分至260目，称取锡冶炼渣加入蒸馏水制得锡冶炼渣浆，锡冶炼渣浆升温至45℃加入泥磷，保证氧传递剂的熔融状态，通过超声10min，60r/min搅拌20min，将六偏磷酸钠均匀分散在混合物中，制得脱除剂；将含有SO2、NO的气体通入到脱除剂中，SO2、NO的初始浓度分别为1955mg/m3、267mg/m3，480min之内，可以达到80%的脱硫效率以及70%的脱硝效率（图3）。实施例4：本同时脱硫脱硝的脱除剂，由以下组成物制得：铅锌冶炼渣、水、泥磷、动物胶，其中泥磷的添加量为铅锌冶炼渣质量的0.4%，动物胶的添加量为铅锌冶炼渣质量的10%；铅锌冶炼渣与水的质量体积比g:mL为1:90；将有铅锌冶炼渣研磨并筛分至200目，称取铅锌冶炼渣加入蒸馏水制得铅锌冶炼渣浆，铅锌冶炼渣浆升温至45℃加入泥磷，保证氧传递剂本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种同时脱硫脱硝的脱除剂，其特征在于，由以下组成物制得：有色金属渣、水、氧传递剂、分散剂，其中氧传递剂的添加量为有色金属渣质量的0.1‑1%，分散剂的添加量为有色金属渣质量的1‑10%。

【技术特征摘要】
1.一种同时脱硫脱硝的脱除剂，其特征在于，由以下组成物制得：有色金属渣、水、氧传递剂、分散剂，其中氧传递剂的添加量为有色金属渣质量的0.1-1%，分散剂的添加量为有色金属渣质量的1-10%。2.根据权利要求1所述的同时脱硫脱硝的脱除剂，其特征在于：有色金属渣与水的质量体积比g:mL为1:10-100。3.根据权利要求1所述的同时脱硫脱硝的脱除剂，其特征在于：氧传递剂为黄磷、泥磷中的一种。4.根...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙鑫，肖荷露，宁平，李凯，王驰，
申请(专利权)人：昆明理工大学，
类型：发明
国别省市：云南,53