一种烟气催化脱硫剂、其制备方法及应用技术

技术编号:32202655 阅读:54 留言:0更新日期:2022-02-09 17:07
本发明专利技术提供一种烟气催化脱硫剂,所述脱硫剂包括多种金属氧化物和有机化合物;在烟气脱硫的过程中一方面二氧化硫在V2O5的作用下迅速生成三氧化硫,显著提高硫的氧化物的反应活性及固硫反应速率;另一方面二氧化硫与哌嗪衍生物发生反应,被哌嗪衍生物吸收,起到固硫作用;然后烟气中的三氧化硫与第一组分中的氧化钙、氢氧化钙以及第二组分中的碳酸钡等组分发生反应,生成硫酸盐;硫酸盐一方面与第二组分中的金属氧化物发生固相反应,生成含硫矿物,实现高温固化;另一方面,硫酸盐促进哌嗪衍生物对残留的二氧化硫的吸收,进一步提升二氧化硫的吸收效率。本发明专利技术提供的烟气催化脱硫剂用量小,脱硫率高,无腐蚀。无腐蚀。

【技术实现步骤摘要】
一种烟气催化脱硫剂、其制备方法及应用


[0001]本专利技术属于污染防治
,具体涉及一种烟气催化脱硫剂、其制备方法及应用。

技术介绍

[0002]二氧化硫与氮氧化物是造成雨水酸化最主要之污染物。当烟囱排放出的二氧化硫酸性气体,或汽车排放出来的氮氧化物上升到空中与水蒸气相遇时,就会形成硫酸和硝酸小滴,使雨水酸化,形成酸雨。煤和石油的燃烧是造成酸雨的祸首。酸雨会对环境带来广泛的危害,造成巨大的经济损失,如:腐蚀建筑物和工业设备;破坏露天的文物古迹;损坏植物叶面,导致森林死亡;使湖泊中鱼虾死亡;破坏土壤成分,使农作物减产甚至死亡;污染地下水等。现有的烟气脱硫技术种类多达几十种,按脱硫过程是否加水和脱硫产物的干湿形态,烟气脱硫大致分为:湿法、半干法、干法三大类脱硫工艺。但是,湿法脱硫初期投资非常大,运行费用也比较高,而且还存在废水处理问题,比较适合大型燃煤电站的烟气脱硫。半干法、干法脱硫存在脱硫效率不高等缺点。

技术实现思路

[0003]为了解决以上的技术问题本专利技术提供一种用量小,脱硫效率高,无腐蚀的烟气催化脱硫剂。
[0004]本专利技术的目的是提供一种烟气催化脱硫剂。
[0005]本专利技术的另一目的是提供上述烟气催化脱硫剂的制备方法。
[0006]本专利技术的再一目地是提供上述烟气催化脱硫剂的应用。
[0007]本专利技术提供的烟气催化脱硫剂,包括以下重量份的组分:
[0008]第一组分:CaO和/或Ca(OH)
2 40

80份;
[0009]第二组分:
[0010]铁的氧化物和/或铝的氧化物、
[0011]MgO、
[0012]含Ba化合物、
[0013]NaHCO3、
[0014]MnO2中的两种或两种以上,20

50份;
[0015]第三组分:Na2MoO4或Na3O4Sb 2

3份;
[0016]第四组分:V2O
5 2

4份;
[0017]第五组分:哌嗪衍生物2

5份。
[0018]本专利技术提供的烟气催化脱硫剂包括多种金属氧化物和有机化合物,在烟气脱硫的过程中一方面二氧化硫在V2O5的作用下迅速生成三氧化硫,显著提高硫的氧化物的反应活性及固硫反应速率;另一方面二氧化硫与哌嗪衍生物发生反应,被哌嗪衍生物吸收,起到固硫作用;然后烟气中的三氧化硫与第一组分中的氧化钙、氢氧化钙以及第二组分中的碳酸
钡等组分发生反应,生成硫酸盐;硫酸盐一方面进一步与第二组分中的金属氧化物发生固相反应,生成含硫矿物,实现高温固化;另一方面,硫酸盐提供硫酸根,促进哌嗪衍生物对残留的二氧化硫的吸收,进一步提升二氧化硫的吸收效率。同时在烟气的催化脱硫的整个过程中,第三组分能够起到缓蚀的作用,无腐蚀,避免设备被腐蚀,促进固硫过程的进行。
[0019]本专利技术提供的烟气催化脱硫剂通过有机物与无机物共同作用,一方面降低脱硫剂的用量,另一方面有效提高烟气中的脱硫效率,对干法水泥生产中产生的烟气中的二氧化硫的脱除率达到98%以上。
[0020]优选地,所述第二组分中所述铁的氧化物为Fe2O3,所述铝的氧化物为Al2O3。本专利技术提供的Fe2O3以及Al2O3能够与之前生成的硫酸盐发生固相反应,生成(CaO
·
A12O3)
·
CaSO4、(CaO
·
BaO
·
A12O3)
·
2CaSO4等含硫矿物质,实现高效的高温固硫。
[0021]优选地,所述第二组分中含Ba化合物包括BaO、BaSO4和BaCO3中的一种或多种。本专利技术提供的BaO、BaSO4或BaCO3能够与硫酸盐、氧化钙及氧化铝等共同反应,生成含硫矿物,实现高效固硫。
[0022]优选地,所述哌嗪衍生物为N,N'

双(2

羟乙基)哌嗪或N,N'

二(2

羟丙基)哌嗪。本专利技术提供的N,N'

双(2

羟乙基)哌嗪或N,N'

二(2

羟丙基)哌嗪具有很强的空间位阻效应,具有良好的二氧化硫吸收解吸性能,提高固硫效率。
[0023]上述烟气催化脱硫剂,优选地,包括以下重量份的组分:
[0024]第一组分:CaO 20

30份、Ca(OH)
2 20

30份;
[0025]第二组分:
[0026]Fe2O
3 3

5份、Al2O
3 5

10份、MgO 5

10份、BaO 3

5份、BaSO
4 2

5份、BaCO
3 2

5份、NaHCO
3 1

3份、MnO
2 3

5份;
[0027]第三组分:Na2MoO4或Na3O4Sb 2

3份;
[0028]第四组分:V2O
5 2

4份;
[0029]第五组分:N,N'

双(2

羟乙基)哌嗪或N,N'

二(2

羟丙基)哌嗪2

5份。
[0030]本专利技术提供的烟气催化脱硫剂通过上述的组分及重量比进行组分,得到的脱硫剂脱硫效率高,用量小。
[0031]上述的烟气催化脱硫剂,优选地,包括以下重量份的组分:
[0032]第一组分:CaO 20份和Ca(OH)
2 30份;
[0033]第二组分:
[0034]Fe2O
3 5份、Al2O
3 5份、MgO 8份、BaO 2份、MnO
2 10份;
[0035]第三组分:Na2MoO
4 2份;
[0036]第四组分:V2O
5 2份;
[0037]第五组分:N,N'

双(2

羟乙基)哌嗪2份。
[0038]本专利技术提供的上述的烟气催化脱硫剂适宜于与固体物料进行混合脱硫,使用方便,脱硫剂与固体反应的物料进行混合,在固体物料如生产水泥、煤炭等过程中,有效脱除烟气中的含硫物质,使用方便,效率高。
[0039]上述的烟气催化脱硫剂,优选地,包括以下重量份的组分:
[0040]第一组分:Ca(OH)
2 40份;
[0041]第二组分:
[0042]NaHCO
3 8份、BaSO
4 2份、BaCO
3 2份;
[0043]第三组分:Na2MoO
4 2份;...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种烟气催化脱硫剂,其特征在于,包括以下重量份的组分:第一组分:CaO和/或Ca(OH)
2 40

80份;第二组分:铁的氧化物和/或铝的氧化物、MgO、含Ba化合物、NaHCO3、MnO2中的两种或两种以上,20

50份;第三组分:Na2MoO4或Na3O4Sb 2

3份;第四组分:V2O
5 2

4份;第五组分:哌嗪衍生物2

5份。2.根据权利要求1所述的烟气催化脱硫剂,其特征在于,所述第二组分中所述铁的氧化物为Fe2O3,所述铝的氧化物为Al2O3。3.根据权利要求1所述的烟气催化脱硫剂,其特征在于,所述第二组分中含Ba化合物包括BaO、BaSO4和BaCO3中的一种或多种。4.根据权利要求1所述的烟气催化脱硫剂,其特征在于,所述哌嗪衍生物为N,N'

双(2

羟乙基)哌嗪或N,N'

二(2

羟丙基)哌嗪。5.根据权利要求1所述的烟气催化脱硫剂,其特征在于,包括以下重量份的组分:第一组分:CaO 20份和Ca(OH)
2 30份;第二组分:Fe2O
3 5份、Al2O
3 5份、MgO 8份、BaO 2份、MnO
2 10份...

【专利技术属性】
技术研发人员:王志宏
申请(专利权)人:广州泰科节能环保科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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