一种改性电石渣的制备方法及其产品和应用技术

本发明专利技术公开了一种改性电石渣的制备方法及其产品和应用，属于烟气脱硫脱硝技术领域。所述改性电石渣的制备方法包括以下步骤：(1)将电石渣、脂肪酸盐、水混合，在加热条件下进行反应；(2)加入氨基还原剂，待氨基还原剂溶解后除去反应液中的水，制得改性电石渣。本发明专利技术提供的制备方法极其简单，所用原料也较为廉价，对反应条件及设备的要求不高，不仅解决了电石渣与氨基还原剂吸潮的问题，同时用于烟气脱硫脱硝的效果也十分显著，具有广阔的推广利用前景。景。

【技术实现步骤摘要】
一种改性电石渣的制备方法及其产品和应用


[0001]本专利技术涉及烟气脱硫脱硝
，特别涉及一种改性电石渣的制备方法及其产品和应用。

技术介绍

[0002]煤炭在燃烧过程中会产生大量的SO2和NO
x
，它们是大气的2种主要污染物，影响动植物生长和人类健康，而且还会造成酸雨等灾害性天气引起环境破坏。然而，煤炭作为世界的主要能源之一，在短时间内还无法利用其他能源来代替煤炭。因此，对于煤炭在燃烧过程中会产生大量的SO2和NO
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的烟气进行脱硫和脱硝是十分必要的。
[0003]电石渣是电石与水反应生成乙炔气体的过程中产生的工业废弃物。电石渣的主要成分是Ca(OH)2，同时还含有多种杂质，例如硫化物、氰化物，铁镁铝钙的氧化物等。电石渣中的Ca(OH)2溶出速率大于CaCO3，因而其可以用于烟气脱硫。本领域目前虽然存在一些利用电石渣为原料，制备脱硫脱硝剂的方法，如：中国专利CN107648990A 中公开了一种烟气脱硫脱硝剂及其制备方法和应用。该法是以电石渣为主料，氧化镁为辅料，并添加合适的催化剂。其中催化剂为TiO2或Al(OH)3、V2O5、WO3、K2O、双核酞菁钴铁(II)、CaSiO3等其中一种或多种混合；中国专利CN108654315A中公开了一种稻壳灰/电石渣体系烟气脱硫脱硝吸收剂的制备方法。该法利用稻壳灰和电石渣进行水化反应，将得到的浆液抽滤脱水，并在80℃～150℃烘干2h～5h 后得到制备的吸收剂。稻壳灰/电石渣体系的吸收剂以5％～15％的质量比与85～95％水泥生料混合，但其操作温度需达500℃～700℃，可见本领域目前以电石渣为原料制备脱硫脱硝剂的方法中或多或少均存在一定的问题。
[0004]对于氮氧化物的控制方法之一为氨基还原剂烟气脱硝技术。氨基还原剂烟气脱硝技术是利用高活性固体氨基颗粒作为还原剂还原氮氧化物，但是需要高温条件或者催化剂作用才能产生较好的脱氮效果，但该方法不适用于脱硫，且氨基还原剂在空气容易吸水板结，在贮存、运输、使用上多有不便。电石渣为多孔状结构，且其主要成分Ca(OH)2晶格节点位置上排列着Ca
2+
和OH
‑
，它们都是亲水性很强的离子，同样存在上述问题。
[0005]电石渣与氨基还原剂均为较为廉价的原料，对于电石渣与氨基还原剂复合制备脱硫脱硝剂的技术，本领域目前尚无记载，如果能将两种物质成功复合并解决电石渣与氨基还原剂存在的一些问题，将对电石渣在脱硫脱硝剂中的应用起到巨大推进作用。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的在于提供一种改性电石渣的制备方法及其产品和应用，先利用脂肪酸盐对电石渣进行改性，使其具备一定的吸附性和疏水性，再将氨基还原剂附着于脂肪酸盐改性后电石渣上，复合得到的改性电石渣不仅脱硫脱硝效率高，且由于脂肪酸盐的疏水性，可以解决制备的改性电石渣的吸潮板结问题，同时脂肪酸盐及电石渣中存在的金属离子还可以作为催化剂催化氨基还原剂脱硝。
[0007]为实现上述目的，本专利技术提供了如下技术方案：
[0008]本专利技术的技术方案之一：提供一种改性电石渣的制备方法，包括以下步骤：
[0009](1)将电石渣、脂肪酸盐、水混合，在加热条件下进行反应；
[0010](2)加入氨基还原剂，待氨基还原剂溶解后除去反应液中的水，制得改性电石渣。
[0011]优选的，所述电石渣、脂肪酸盐和氨基还原剂的质量比为(60～72): (8～10):(20～30)。
[0012]优选的，步骤(1)中所述电石渣为过100～200目筛的电石渣粉末。
[0013]优选的，步骤(1)中所述脂肪酸盐包括：硬脂酸酸钠、硬脂酸钾、棕榈酸钠或棕榈酸钾中的一种或多种。
[0014]本专利技术选用的脂肪酸盐为冷水中溶解度小，但溶于热水，且具有较好的疏水性能，制备的改性电石渣不仅防潮，还因为电石渣表面接枝的脂肪酸而具有更好的分散性，不会结块。
[0015]优选的，步骤(1)中所述加热的温度为80～90℃，时间为30～40min。
[0016]优选的，步骤(2)中所述氨基还原剂为尿素。
[0017]本专利技术以尿素为氨基还原剂，尿素不仅廉价易得，降低了生产成本，而且尿素中氨基含量高，分解后产物无害，其他氨基还原剂如硫酸铵、硫酸氢铵虽然可以分解出NH3，但同时也会产生有害的SO2气体，不适用于脱硫脱硝剂的制备。
[0018]本专利技术技术方案之二：提供一种上述制备方法制得的改性电石渣。
[0019]本专利技术技术方案之三：提供一种上述改性电石渣在烟气脱硫脱硝中的应用。
[0020]本专利技术的有益技术效果如下：
[0021]本专利技术先利用脂肪酸盐对电石渣进行改性，将脂肪酸接枝在电石渣表面，利用脂肪酸的长链烃基将脂肪酸盐和电石渣中氢氧化钙反应生成的金属离子和OH
‑
，以及氨基还原剂吸附在脂肪酸接枝的电石渣表面，成功将电石渣与氨基还原剂复合。
[0022]脂肪酸盐与电石渣中氢氧化钙的反应方程式为：
[0023][0024]本专利技术制备的改性电石渣由于接枝在电石渣表面的硬脂酸具有良好的疏水性能，因此能够有效解决氨基还原剂及电石渣在贮存及运输过程中的吸潮板结问题，大大降低了贮存及运输成本。
[0025]本专利技术制备的改性电石渣由于脂肪酸盐及电石渣中存在的金属离子，可以作为氨基还原剂催化氮氧化物的催化剂，使得改性电石渣的脱氮效率进一步提高。
[0026]本专利技术制备的改性电石渣应用于烟气脱硫脱硝时，不仅脱硫效率可以达到95％以上，脱硝效果也能超过70％。
[0027]本专利技术提供的制备方法极其简单，所用原料也较为廉价，对反应条件及设备的要求不高，同时用于烟气脱硫脱硝的效果显著，具有广阔的推广利用前景。
具体实施方式
[0028]现详细说明本专利技术的多种示例性实施方式，该详细说明不应认为是对本专利技术的限制，而应理解为是对本专利技术的某些方面、特性和实施方案的更详细的描述。应理解本专利技术中所述的术语仅仅是为描述特别的实施方式，并非用于限制本专利技术。
[0029]另外，对于本专利技术中的数值范围，应理解为还具体公开了该范围的上限和下限之
间的每个中间值。在任何陈述值或陈述范围内的中间值以及任何其他陈述值或在所述范围内的中间值之间的每个较小的范围也包括在本专利技术内。这些较小范围的上限和下限可独立地包括或排除在范围内。
[0030]除非另有说明，否则本文使用的所有技术和科学术语具有本专利技术所述领域的常规技术人员通常理解的相同含义。虽然本专利技术仅描述了优选的方法和材料，但是在本专利技术的实施或测试中也可以使用与本文所述相似或等同的任何方法和材料。
[0031]关于本文中所使用的“包含”、“包括”、“具有”、“含有”等等，均为开放性的用语，即意指包含但不限于。
[0032]以下实施例及对比例中采用的电石渣中主要成分为氢氧化钙，含量为87.7％。
[0033]实施例1
[0034]改性电本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种改性电石渣的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)将电石渣、脂肪酸盐、水混合，在加热条件下进行反应；(2)加入氨基还原剂，待氨基还原剂溶解后除去反应液中的水，制得改性电石渣。2.根据权利要求1所述的改性电石渣的制备方法，其特征在于，所述电石渣、脂肪酸盐和氨基还原剂的质量比为(60～72):(8～10):(20～30)。3.根据权利要求1所述的改性电石渣的制备方法，其特征在于，步骤(1)中所述电石渣为过100～200目筛的电石渣粉末。4.根据权利要求1所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：王访，宁平，贾丽娟，高冀芸，刘晨辉，
申请(专利权)人：昆明理工大学，
类型：发明
国别省市：