一种锅炉用脱硫脱硝剂及其制备方法技术

本发明专利技术属于工业用脱硫脱硝技术领域，具体涉及一种锅炉用脱硫脱硝剂及其制备方法。本发明专利技术提供的锅炉用脱硫脱硝剂包括的组分和重量份数为：石灰石18

【技术实现步骤摘要】
一种锅炉用脱硫脱硝剂及其制备方法


[0001]本专利技术属于工业用脱硫脱硝
，具体涉及一种锅炉用脱硫脱硝剂及其制备方法。

技术介绍

[0002]我国是能源消耗大国，在燃料的使用过程中，燃煤的使用率占所有燃料的比重较大。据调查研究，燃煤锅炉的应用是导致大气环境污染的主要原因之一，燃煤锅炉量大、面广，且煤炭消耗量逐年上升，每年都会排放大量的有害气体，如硫氧化物、氮氧化物等有害物质，随着国家对废气中污染物含量标准的提高，燃煤锅炉大都要求控制SO2和NOX的排放，因此，如何更好的处理有害气体的排放一直现今需要迫切解决的问题。
[0003]脱硫的工作原理，主要是利用脱硫剂与烟气中的SO2反应，使其转化为较稳定的硫化物，根据配料的不同可大致分为干法脱硫技术和湿法烟气脱硫技术两大类，还可细化为以石灰石为基础的钙法，以氧化镁为基础的镁法，以氨水为基础的氨法，以有机碱为基础的有机碱法等。
[0004]脱硝的工作原理，是通过将已生成的NO
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氧化，转化为硝酸盐，或者将其还原为氮气，按工艺可分为湿法脱硝和干法脱硝。主要包括：酸吸收法、碱吸收法、选择性催化还原法、非选择性催化还原法、吸附法、离子体活化法等。国内外一些科研人员还开发了用微生物来处理NO
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废气的方法。
[0005]中国专利CN102373105B公开了一种锅炉炉内固硫的脱硫剂，包括由粒度小于4mm的硅质泥灰岩和粒度小于0.1mm的沸石粉组成，成本较低，但并没有脱硝的作用，还需要对排放的NO
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进行其他处理。
[0006]中国专利申请CN104174277A公开了一种燃煤锅炉脱硫脱硝剂的制备方法，虽然其实现了脱硫脱硝的效果，但其制备方法较为复杂，并且脱硝的效果存在缺陷，有待于进一步改进。

技术实现思路

[0007]本专利技术旨在提供一种锅炉用脱硫脱硝剂及其制备方法，特别是该方法制备方法简单，没有湿法脱硝脱硫的繁琐制备过程，通过不同催化剂的合理搭配获得了良好的脱硫脱硝效果，整体步骤简单，所用原料易于获得，为锅炉用脱硫脱硝剂及其制备提供了新思路。
[0008]为了实现上述目的，本专利技术的技术方案是：一种锅炉用脱硫脱硝剂，所述脱硫脱硝剂按重量份数由如下组份构成：石灰石18
‑
30、硅藻土4
‑
9、氧化铁8
‑
12、氧化铝2
‑
6、活性炭9
‑
16、混合催化剂1
‑
3。
[0009]进一步的，所述混合催化剂为稀土和钼酸钡的混合物，其重量比为1：2。
[0010]进一步的，所述稀土催化剂为氧化铈、氧化镨和氧化镧的一种或多种。
[0011]进一步的，所述锅炉用脱硫脱硝剂的制备方法为：S1将配方量的石灰石和硅藻土粉碎后与活性炭混合均匀，得粉末A;
S2将配方量的氧化铁和氧化铝分别粉碎后与混合催化剂混合均匀，得粉末B；S3将S1、S2所得的粉末A和粉末B混合后搅拌均匀，即得锅炉用脱硫脱硝剂。
[0012]进一步的，所述脱硫脱硝剂还包括重量份数为1
‑
4的酚醛树脂。
[0013]进一步的，所述脱硫脱硝剂按重量份数由如下组份构成：石灰石18
‑
25、硅藻土4
‑
8、氧化铁8
‑
10、氧化铝2
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4、活性炭9
‑
14、混合催化剂1
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2、酚醛树脂1
‑
4。
[0014]进一步的，所述脱硫脱硝剂按重量份数由如下组份构成：石灰石25、硅藻土8、氧化铁10、氧化铝4、活性炭14、混合催化剂2、酚醛树脂4。
[0015]进一步的，所述锅炉用脱硫脱硝剂的制备方法为：S1将配方量的石灰石和硅藻土粉碎后，再与活性炭和酚醛树脂混合均匀，得粉末C;S2将配方量的氧化铁和氧化铝分别粉碎后与混合催化剂混合均匀，得粉末D；S3将S1、S2所得的粉末C和粉末D混合后搅拌均匀，即得锅炉用脱硫脱硝剂。
[0016]进一步的，所述步骤S1的酚醛树脂的粒度在3μm以下。
[0017]进一步的，所述的锅炉用脱硫脱硝剂在适用于锅炉烟气脱硫脱硝的应用。
[0018]石灰石中的主要成分是碳酸钙，受热分解形成的氧化钙分别与氧化铁和氧化铝反应，形成相应的合成物，具有较强的吸附力，可以除掉锅炉内的二氧化硫还原为硫单质并吸附在这些矿物上从而排出锅炉外。
[0019]根据以往的脱硫经验总结，认为脱硫剂中需要较高含量的碳酸钙，而并不需要过多的二氧化硅，即是从钙硫比的概念出发——无论何种脱硫工艺，在理论上只要有一个钙基吸收剂分子就可以吸收一个SO2分子，但在实际反应设备中，反应的条件并不处于理想状态，因此，一般需要增加脱硫剂的量来保证吸收过程的进行。钙硫摩尔比就是用来表示达到一定脱硫效率时所需要钙基吸收剂的过量程度，也说明在用钙基吸收剂脱硫时钙的有效利用率，但本专利技术还加入了一定数量的硅藻土，是因为是在实验中发现加入适当比例的硅藻土可有效提升脱硫效果。
[0020]活性炭在反应中可作为催化剂，也可作为吸附剂和还原剂与NO
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反应，在反应的同时吸附于活性炭表面，单一活性炭的使用存在吸附较少的缺陷。酚醛树脂也叫电木，具有良好的力学性能，广泛应用于防腐蚀工程、胶粘剂、砂轮片制造等行业，经实验证实，在加入一定数量的酚醛树脂作为分散剂后可有效提高整体对NO
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的吸附效果，重点是控制酚醛树脂的粒度在在3μm以下。
[0021]混合催化剂主要是稀土和钼酸钡，稀土催化剂为氧化铈、氧化镨和氧化镧的一种或多种，在该反应中氧化铈是关键成份。一定比例的稀土和钼酸钡构成的混合催化剂对脱硫脱硝的反应均具有促进作用，能够显著提高脱硫脱硝活性，提高化学反应速率，并使得反应存在一定的选择性，阻止SO2和NO
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的生成。
[0022]与现有技术相比，本专利技术具有以下优势：（1）本专利技术按原理分类属于干法脱硫脱硝，根据实验论证，先将配方量的石灰石和硅藻土粉碎后，再与活性炭（或加上酚醛树脂）混合均匀，在另外配方量的氧化铁和氧化铝分别粉碎后与混合催化剂混合均匀，之后再将两次得到的粉末进行混合，整个流程操作简单，主要是不同的粉碎和混匀，所用材料价格低廉且易于获得，实用性强，适用前景广。
[0023]（2）本专利技术选用了具有协同作用的混合催化剂——稀土催化剂和钼酸钡，并明确
了二者之间的比例及占整个锅炉用脱硫脱硝剂的份数，最大限度的增强脱硫和脱硝反应的进行，提高了反应速率和最终效果。
[0024]（3）本专利技术还创造性的加入了酚醛树脂，其与活性炭的灵活搭配使得有力加强了对锅炉废气的脱硝效果，并且经实验证实，该方法的脱硝率最高可达96.5%。
[0025]（4）本专利技术还进一步明确了在锅炉用脱硫脱硝剂的酚醛树脂粒度，经实验证实，有且仅在粒度在3μm以下时能够起到较好的脱硝效果。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种锅炉用脱硫脱硝剂，其特征在于，所述脱硫脱硝剂按重量份数由如下组份构成：石灰石18
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30、硅藻土4
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9、氧化铁8
‑
12、氧化铝2
‑
6、活性炭9
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16、混合催化剂1
‑
3。2.如权利要求1所述的锅炉用脱硫脱硝剂，其特征在于，所述混合催化剂为稀土和钼酸钡的混合物，其重量比为1：2。3.如权利要求2所述的锅炉用脱硫脱硝剂，其特征在于，所述稀土催化剂为氧化铈、氧化镨和氧化镧的一种或多种。4.如权利要求1所述的锅炉用脱硫脱硝剂，其特征在于，所述锅炉用脱硫脱硝剂的制备方法为：S1将配方量的石灰石和硅藻土粉碎后与活性炭混合均匀，得粉末A;S2将配方量的氧化铁和氧化铝分别粉碎后与混合催化剂混合均匀，得粉末B；S3将S1、S2所得的粉末A和粉末B混合后搅拌均匀，即得锅炉用脱硫脱硝剂。5.如权利要求3所述的锅炉用脱硫脱硝剂，其特征在于，所述脱硫脱硝剂还包括重量份数为1
‑
4的酚醛树脂。6.如权利要求5所述的锅炉用脱硫脱硝剂，其特征在于，所述脱硫脱硝剂按重量份数由如...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐天帅，
申请(专利权)人：山东厉图新能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：