工业废气SO制造技术

本发明专利技术涉及废气处理及废物利用的技术领域，提供了一种工业废气SO

【技术实现步骤摘要】
工业废气SO2的低成本吸收剂及制备方法、再利用方法
本专利技术属于废气处理及废物利用的
，提供了一种工业废气SO2的低成本吸收剂及制备方法、再利用方法。
技术介绍
随着经济的快速发展，环境污染问题也日趋明显。大气污染，如雾霾、酸雨等不仅严重制约着国民经济发展，而且威胁着人类和动植物的健康。SO2可生成有腐蚀性的酸性物质，损伤人体的上呼吸道及肺部，导致支气管炎及肺水肿等呼吸道炎症，还可与空气中其他有害物质协同作用对人体肝脏造成损伤，降低人体免疫力。更为严重的是，SO2形成的酸雨可腐蚀建筑物，导致植物的大面积死亡，严重威胁生态平衡。因此，各国都在采取措施减少SO2的排放。火力发电、金属冶炼、石油化工等行业都会产生大量含有SO2的废气，烟气脱硫方法分为湿法脱硫、干法脱硫、半干法脱硫，宗旨都是采用碱性物质吸收废气中的SO2。湿法脱硫吸收速率快，效率高，操作简单，技术发展成熟，但存在废水处理问题及设备防腐维护问题。干法脱硫对设备腐蚀小，无污水和废酸排出，但是脱硫效率低，速度慢，吸收剂的再生和更换费用高。半干法脱硫兼具湿法和干法的特点，在湿状态下脱硫，干状态下处理脱硫产物，既可实现脱硫反应速度快，又无废水废酸排出。虽然目前对SO2的脱除已经有很多的方法和研究，但总体上来说都属于高消耗、高污染、低效益的处理方式。开发新的吸收剂，降低吸收剂成本，减少二次污染，研究吸收剂低成本的再生方式或高价值的再利用途径，具有很大的意义。
技术实现思路
鉴于此，本专利技术提出一种工业废气SO2的低成本吸收剂及制备方法、再利用方法，先以农业废弃物制备生物质炭，然后以生物质炭吸收工业废气中的SO2，再将使用过的生物质炭用于制备调温储能混凝土，整个过程变废为宝，没有新的污染物产生，具有良好的经济效益和环保效益。为实现上述目的，本专利技术涉及的具体技术方案如下：一种工业废气SO2的低成本吸收剂的制备方法，所述SO2吸收剂的制备方法为：将农业废弃物洗净，置于连续粉碎机中，粉碎为粒径1~5mm的颗粒，然后置于不锈钢碳化罐中，不断向罐内通入水蒸汽，并以30~40℃/min的速率升温至400~500℃，40min后将通入的水蒸气改为氮气，并以10~20℃/min的速率升温至700~800℃，60min后停止加热和通氮气，出料并自然冷却，得到生物质炭，即低成本SO2吸收剂。优选的，所述农业废弃物可选择农作物秸秆，或者较厚的果皮，或者海鲜壳。进一步优选的，所述农业废弃物包括玉米秸秆、小麦秸秆、水稻秸秆、甘蔗秸秆、棉花秸秆、油菜秸秆、青稞秸秆、向日葵秸秆中的任意一种或几种。进一步优选的，所述农业废弃物包括西瓜皮、哈密瓜皮、香蕉皮、火龙果皮、柚子皮中的任意一种或几种。进一步优选的，所述农业废弃物包括虾壳、蟹壳、花蛤壳、扇贝壳、鲍鱼壳、带子壳、牡蛎壳、贻贝壳、海螺壳中的任意一种或几种。公知的，生物质炭是生物质在完全或部分缺氧的条件下，热解炭化形成的一种性质稳定的物质。由于植物生长过程中会吸收一定量的Ca2+、Mg2+、K+等金属阳离子，为保持电荷平衡，植物体内还会累积一定量的有机阴离子，在热解过程中有机阴离子被浓缩，形成的生物质炭呈碱性。另外，生物质炭具有大的孔隙率和比表面积，是其可以用来吸收除去工业废气中SO2的结构基础。本专利技术创造性地采用两步热解法制备生物质炭，第一步是在400~500℃下热解40min，采用水蒸气氛围；第二步是在700~800℃下热解60min，采用纯氮气氛围。采用两步热解法的优点在于：先通过水蒸气的作用，可明显提高生物质炭的碱性，进而提高对SO2的吸收能力；然后在纯氮气氛围下热解，提高生物质炭的结构稳定性。另外，本专利技术还提供了上述制备方法制备得到的一种工业废气SO2的低成本吸收剂。该吸收剂用来吸收工业废气中的SO2时，SO2气体在生物质炭的碱性条件下先转变为HSO3-，再转变为SO32-，最后被氧化为SO42-而与生物质炭形成稳定结合。进一步的，本专利技术还提供了上述一种工业废气SO2的低成本吸收剂的再利用方法，所述吸收剂在吸收SO2后无需处理，可直接用于制备具有调温储能功能的混凝土。具体制备步骤为：（1）将十二醇、十四醇混合，加热熔融，然后浸入使用过的吸收剂，超声处理20~30min，过滤并冷却，得到负载相变材料的生物质炭；（2）将环氧树脂、石墨粉、聚酰胺混合得到封装液，将负载相变材料的生物质炭浸入封装液中，以30~60rpm的速度搅拌5min后用漏斗捞出，均匀摊开，待环氧树脂固化后得到相变胶囊；（3）将相变胶囊、粗骨料、细骨料、水泥、粉煤灰、水、减水剂混合均匀，得到调温储能混凝土。步骤（1）以十二醇、十四醇为相变材料，采用使用过的吸收剂对相变材料进行负载。十二醇和十四醇都是固-液相变储能材料，十二醇的相变温度为24℃，十四醇的相变温度为38℃，当二者以3：2的质量比混合后，混合物的相变温度为28℃左右，适合用于混凝土的调温储能。另外，由于吸收SO2后的生物质炭表现为弱酸性，可与十二醇、十四醇的-OH形成H-O-H结合，不仅可提高负载稳定性，而且可增加负载量。优选的，步骤（1）中，所述十二醇、十四醇的质量比为3：2。步骤（2）以环氧树脂对负载相变材料的生物质炭进行封装，以聚酰胺促进环氧树脂的固化，以石墨粉提高封装层的导热性，以提高调温储能速度。优选的，步骤（2）中，所述环氧树脂、石墨粉、聚酰胺的质量比为100：5~10：12~15。步骤（3）中，粗骨料、细骨料、水泥、粉煤灰、减水剂均为常规材料，具体牌号、规格等可根据混凝土的用途和性能进行选择。优选的，步骤（3）中，所述相变胶囊、粗骨料、细骨料、水泥、粉煤灰、水、减水剂的质量比为15~20：35~38：22~25：20~22：12~15：18~22：0.8~1.2。本专利技术提供了一种工业废气SO2的低成本吸收剂及制备方法、再利用方法，与现有技术相比，其突出的特点和优异的效果在于：1.本专利技术的制备方法，采用两步热解法制备生物质炭，通过水蒸气的作用，可明显提高生物质炭的碱性，进而提高对SO2的吸收能力。2.本专利技术制备的生物质炭，在吸收SO2后无需处理，可直接用于制备具有调温储能功能的混凝土，避免了吸收剂复杂的再生过程。3.本专利技术的生物质炭在吸收SO2后表现为弱酸性，可与醇类相变材料形成H-O-H结合，不仅可提高相变材料的负载稳定性，而且可增加负载量，得到的混凝土具有良好的调温储能能力。4.本专利技术先以农业废弃物制备生物质炭，然后以生物质炭吸收工业废气中的SO2，再将使用过的生物质炭用于制备调温储能混凝土，整个过程变废为宝，没有新的污染物产生，具有良好的经济效益和环保效益。具体实施方式以下通过具体实施方式对本专利技术作进一步的详细说明，但不应将此理解为本专利技术的范围仅限于以下的实例。在不脱离本专利技术上述方法思想的情况下，根据本领域普通技术知识和惯用手段做出的各种替换或变更，均应包含在本专利技术的范围内。实施例1低成本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种工业废气SO

【技术特征摘要】
1.一种工业废气SO2的低成本吸收剂的制备方法，其特征在于，所述SO2吸收剂的制备方法为：将农业废弃物洗净，置于连续粉碎机中，粉碎为粒径1~5mm的颗粒，然后置于不锈钢碳化罐中，不断向罐内通入水蒸汽，并以30~40℃/min的速率升温至400~500℃，40min后将通入的水蒸气改为氮气，并以10~20℃/min的速率升温至700~800℃，60min后停止加热和通氮气，出料并自然冷却，得到生物质炭，即低成本SO2吸收剂。


2.根据权利要求1所述一种工业废气SO2的低成本吸收剂的制备方法，其特征在于：所述农业废弃物包括玉米秸秆、小麦秸秆、水稻秸秆、甘蔗秸秆、棉花秸秆、油菜秸秆、青稞秸秆、向日葵秸秆中的任意一种或几种。


3.根据权利要求1所述一种工业废气SO2的低成本吸收剂的制备方法，其特征在于：所述农业废弃物包括西瓜皮、哈密瓜皮、香蕉皮、火龙果皮、柚子皮中的任意一种或几种。


4.根据权利要求1所述一种工业废气SO2的低成本吸收剂的制备方法，其特征在于：所述农业废弃物包括虾壳、蟹壳、花蛤壳、扇贝壳、鲍鱼壳、带子壳、牡蛎壳、贻贝壳、海螺壳中的任意一种或几种。


5.一种工业废气SO2的低成本吸收剂，其特征在于，所述吸收剂是利用农业废弃物通过两步热解法得到的生物质炭；所述吸收剂呈碱性；所述吸收剂用来吸收工业废气中的SO2时，SO2气体在生物质炭的碱性条件下先转...

【专利技术属性】
技术研发人员：蒋涛，
申请(专利权)人：成都其其小数科技有限公司，
类型：发明
国别省市：四川;51