一种钙基脱硫剂及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种钙基脱硫剂及其制备方法。该钙基高效脱硫剂由以下原料制得：碳酸钙、氢氧化钙、高岭土、造孔剂；该碳酸钙选用轻质碳酸钙，所有原料目数均控制在400‑600目，与水混合后经挤压成型，结构坚实，不易产生粉末，且可形成致密孔径，可以高效吸附SO2。解决了现有干基脱硫剂在脱硫塔中使用时易产生粉末，使颗粒物排放增加，且脱硫效果不佳的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种钙基脱硫剂及其制备方法
本专利技术涉及废气处理环境
，特别涉及一种钙基脱硫剂及其制备方法。
技术介绍
我国是世界上煤炭生产与消费的主要国家之一,随着社会经济的不断发展,我国煤炭事业的发展也是日益进步,但是我国燃煤电厂二氧化硫治理和减排面临的形势极其严峻.因此,加强对燃煤电厂二氧化硫排放与治理的研究有着重要的现实意义,本专利旨在研究我国燃煤电厂二氧化硫排放现状,探究燃煤电厂二氧化硫排放发展趋势,以及脱硫措施的最新进展；目前钙基脱硫剂仍然是干基脱硫剂的主要组成部分，其原料储量丰富，价格低廉，制作工艺简单，仍是广大脱硫行业的首选，但国内目前钙基脱硫剂主要存在两个问题：首先是脱硫剂在使用过程中容易产生粉末，使脱硫塔出口的颗粒物排放量增加；其次是脱硫剂吸附效率不高，造成吸附后脱硫剂废料大量堆积，使后期废弃脱硫剂的处理成本大幅增加。由于传统钙基脱硫剂的成型主要靠物理挤压成型，其机械强度较低，在脱硫塔中运行时易产生粉末；若盲目提高物理挤压成型力度，则易造成脱硫剂比表面积大幅下降，脱硫剂利用率降低，使脱硫剂用量提高，使用后的脱硫剂回收是个难题，容易造成二次污染。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种钙基脱硫剂及其制备方法，以解决上述问题。为实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案：一种钙基脱硫剂，包括以下组分：碳酸钙、氢氧化钙、高岭土、造孔剂、水分和羧甲基纤维素钠CMC-Na，以重量份计：轻质碳酸钙100-200份，氢氧化钙300-500份，高岭土100-200份，造孔剂20-50份，CMC-Na5-10份、水分150-250份。进一步的，以重量份计：轻质碳酸钙200份，氢氧化钙450份，高岭土100-150份，造孔剂30-40份，CMC-Na6-8份，水分180-200份；碳酸钙为轻质碳酸钙，高岭土为煅烧高岭土。进一步的，碳酸钙的含量≥95％，沉降体积为2.4-2.8mL/g，目数在400-600目。进一步的，氢氧化钙含量≥98％，目数在400-600目。进一步的，高岭土的煅烧温度为500～700℃，煅烧时间为30-45min。进一步的，造孔剂为硅酸钠。进一步的，制备钙基脱硫剂的方法，包括以下步骤：步骤1，选用符合上述要求的碳酸钙、氢氧化钙、高岭土、造孔剂、CMC-Na，搅拌均匀后加入水，再搅拌均匀；步骤2，将混合好的原料通过成型机，做成棒状颗粒形脱硫剂；步骤3，将成型后的脱硫剂在200-300℃的条件下煅烧1-1.5h得到成型的脱硫剂。与现有技术相比，本专利技术有以下技术效果：本专利技术所选用的原料为储量丰富且价格低廉的矿产资源，节约成本。并且加入了造孔剂，使得脱硫剂的吸附效果更加明显，吸附效率大幅提高，并且CMC-Na会使脱硫剂质地更加坚固，在搬运以及使用的过程中不易产生粉末，杜绝了其它污染。吸附饱和后的脱硫剂可以形成无水石膏再回收利用，实现了资源的再回收利用，复合当代绿色、环保的理念。本专利技术钙基脱硫剂的制备方法，所用原料易得，价格低廉,通过简单搅拌混合均匀后挤压成型即可得到成品脱硫剂，具有生产工艺简单，使用效果好，后续废料可回收利用等特点，并且无任何污染，带来良好效益的同时也实现的节能减排的目的。附图说明图1为钙基脱硫剂的生产工艺流程图。具体实施方式以下结合实施例对本专利技术进一步说明：本专利技术提供的钙基脱硫剂主要由以下原料制得：轻质碳酸钙、氢氧化钙、高岭土、造孔剂、CMC-Na；所述轻质碳酸钙为含量≥95％，目数在400-600目之间。所述氢氧化钙含量≥98％，目数在400-600目之间。所述高岭土为煅烧高岭土，煅烧温度500～700℃，煅烧时间为30-45min。造孔剂选用硅酸钠。CMC-Na选用中等粘度(2％水溶液)0.3～0.6Pa。本专利技术优选实施方式中，成型煅烧温度优选200-300℃，煅烧时间优选1h左右。本专利技术一个优选实施方式中，以重量计，所述钙基脱硫剂的原料为：碳酸钙100-150份，氢氧化钙450-550份，高岭土150-250份，造孔剂20-50份，CMC-Na5-15份，水10-20份。更优选为碳酸钙100份，氢氧化钙450份，高岭土250份，造孔剂30份，CMC-Na15份，水155份。本专利技术中的重量可以是mg、g、kg等本领域公知的单位，也可以是重量的倍数，如1/10、10倍、100倍等。本专利技术中的钙基脱硫剂优选为棒状颗粒，直径为8mm左右，长度在2-3厘米；比表面积在400-500m2/kg，优选为450m2/kg。本专利技术产品钙基脱硫剂的平均细度优选为400目。本专利技术优选的造孔剂为硅酸钠，硅酸钠中的模数为：n＝SiO2/Na2O(摩尔比)，模数显示了硅酸钠的组成，是硅酸钠的重要参数，一般在1.5～3.5之间，优选为2.5-3.5。本专利技术产品所选的CMC-Na分子量优选为一万左右。本专利技术中的所选硅藻土优选为苏州阳山高岭土，该矿床为热液蚀变型高岭土，Al2O3含量可高达39.0％左右，颜色洁白、颗粒细腻。主要用于催化剂载体及化工原料。本专利技术中的所选硅藻土为煅烧高岭土，煅烧温度优选为500℃左右，煅烧时间优选为50min。本专利技术的另一目的在于提供了钙基高效脱硫剂的制备方法，包括如下步骤，(1)选用合适量的轻质碳酸钙、氢氧化钙、高岭土、造孔剂、CMC-Na，目数控制在400-600目之间。(2)将物料混合均匀，并加入合适量的水进行成型前的准备。(3)将混合均匀的原料通过颗粒成型机进行造粒，可得到合适直径以及长度的脱硫剂样品。(4)将成型后的脱硫剂进行烘干，除去多余水分，进行固化处理。实施例1脱硫剂样品所用原料配比为：碳酸钙25％、氢氧化钙25％、高岭土25％、造孔剂5％、CMC-Na10％、水10％，该配比下所生产的脱硫剂结构紧实，不易产生粉末，二氧化硫的饱和吸附率可达28.3％，即每单位质量脱硫剂可吸附0.283单位质量的二氧化硫；且吸收率达到95％以上，100mg/m3的二氧化硫气体匀速通过脱硫剂后，在出口测得二氧化硫的浓度小于5mg/m3。实施例2脱硫剂样品所用原料配比为：碳酸钙20％、氢氧化钙35％、高岭土20％、造孔剂5％、CMC-Na10％、水10％，该配比下所生产的脱硫剂结构紧实，不易产生粉末，二氧化硫的饱和吸附率可达29.6％，即每单位质量脱硫剂可吸附0.296单位质量的二氧化硫；且吸收率达到97％以上，100mg/m3的二氧化硫气体匀速通过脱硫剂后，在出口测得二氧化硫的浓度小于3mg/m3。实施例3脱硫剂样品所用原料配比为：碳酸钙10％、氢氧化钙45％、高岭土20％、造孔剂5％、CMC-Na10％、水10％，该配比下所生产的脱硫剂结构紧实，不易产生粉末，二氧化硫的饱和吸附率可达31.3％，即每单位质量脱硫剂可吸附0.313单位质量的二氧化硫；且吸收率达到98％以上，100mg/m本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种钙基脱硫剂，其特征在于，包括以下组分：碳酸钙、氢氧化钙、高岭土、造孔剂、水分和羧甲基纤维素钠CMC-Na，以重量份计：轻质碳酸钙100-200份，氢氧化钙300-500份，高岭土100-200份，造孔剂20-50份，CMC-Na 5-10份、水分150-250份。/n

【技术特征摘要】
1.一种钙基脱硫剂，其特征在于，包括以下组分：碳酸钙、氢氧化钙、高岭土、造孔剂、水分和羧甲基纤维素钠CMC-Na，以重量份计：轻质碳酸钙100-200份，氢氧化钙300-500份，高岭土100-200份，造孔剂20-50份，CMC-Na5-10份、水分150-250份。


2.根据权利要求1所述的一种钙基脱硫剂，其特征在于，以重量份计：轻质碳酸钙200份，氢氧化钙450份，高岭土100-150份，造孔剂30-40份，CMC-Na6-8份，水分180-200份；碳酸钙为轻质碳酸钙，高岭土为煅烧高岭土。


3.根据权利要求1所述的一种钙基脱硫剂，其特征在于，碳酸钙的含量≥95％，沉降体积为2.4-2.8mL/g，目数在400-600目。

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【专利技术属性】
技术研发人员：陈力群，
申请(专利权)人：蒲城驭腾新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：陕西;61