一种钙基SDS脱硫工艺原料的制备方法技术

技术编号:35877748 阅读:28 留言:0更新日期:2022-12-07 11:15
本发明专利技术涉及一种钙基SDS脱硫工艺原料的制备方法,通过对碳酸钙煅烧、包覆剂包覆、水合处理、陈化以及干燥处理等步骤进行设定以及具体参数的设置,使得最终得到的氢氧化钙物料颗粒具有高比表面、高分散性、高脱硫效率等效果,并且通过对整体的SDS脱硫方法进行配合式的具体设置,使得脱硫效率得到大幅提升,并且无二次污染情况的出现。污染情况的出现。

【技术实现步骤摘要】
一种钙基SDS脱硫工艺原料的制备方法


[0001]本专利技术涉及环保领域,具体涉及一种钙基SDS脱硫工艺原料的制备方法。

技术介绍

[0002]随着环保政策的要求,国家对各行业领域污染物排放治理要求很高,尤其在垃圾焚烧、焦炉烟气、玻璃窑炉等领域会涉及二氧化硫的排放,对于二氧化硫的脱除很多采用SDS脱硫(即干法脱酸喷射脱硫法)。其中SDS工艺的脱硫原料为碳酸氢钠,钠基脱硫灰主要成分为硫酸钠、亚硫酸钠、碳酸钠,因溶解性好,易造成二次污染,处理固废需要高额费用。为使用脱硫产物无害的原料来代替碳酸氢钠,受移动床脱硫剂的启发,以高活性、高比表面氢氧化钙代替碳酸氢钠作为SDS工艺原料,可以解决脱硫产物问题,实现废剂的资源化。而且氢氧化钙价格低廉,降低了企业脱硫的原料成本。
[0003]氢氧化钙的脱硫反应活性主要取决于粉体氢氧化钙的粒度和比表面积,由于喷吹钙粉停留时间短,因此高分散性和高比表面积的氢氧化钙才具有较高的反应活性。
[0004]中国专利技术专利公开文本CN112358205A公开了一种高活性氢氧化钙的制备方法,该技术方案采用含有氯化钙、二乙二醇、蔗糖和水的消化液与生石灰直接发生消化反应制备得到了活性较高、稳定性较好、分散性较好的氢氧化钙。但是消化液中水、二乙二醇、蔗糖等同时加入生石灰后,由于氧化钙与水的反应比较强烈,造成生石灰优先和氧化钙发生水合反应,从而蔗糖,二乙二醇抑制水合的作用会减弱。
[0005]中国专利技术专利公开文本CN110818287A公开了一种高分散高比表面积氢氧化钙的制备方法,该技术方案与CN112358205A技术方案均采用了常规高温干燥蒸发水分的方式除去消化反应产物中的水分,从而得到干燥的氢氧化钙。但是由于水分子与氢氧化钙表面

OH产生氢键,失水后产生氧桥链接键,脱水过程中越来越多的氢氧化钙分子之间通过氧桥键链接,从而容易形成团聚。

技术实现思路

[0006]本专利技术针对上述技术问题,提供一种延缓水化,降低水化率,防止团聚的高比表面、高分散性、高脱硫效率的氢氧化钙的制备方法。
[0007]具体通过如下技术方案实现:
[0008]一种钙基SDS脱硫工艺原料的制备方法,包括如下步骤:
[0009](1)将碳酸钙置入回转窑内进行煅烧,煅烧温度为1050~1150℃,煅烧时间为2~3h,得到氧化钙物料,然后将煅烧得到的氧化钙物料研磨成粒度为250~300目(48~60um)的粉体。
[0010](2)将分子量800~2000的聚乙二醇与低碳醇按质量比(0.8~1.2):(1.8~2.2)进行混合溶解,制备成液体包覆剂。
[0011](3)将步骤(2)制备得到的液体包覆剂通过雾化喷头以雾化细小液滴的形式喷入到包覆反应器内,同时通过喷头将步骤(1)制备得到的氧化钙物料粉体喷入到包覆反应器
内,氧化钙物料粉体与雾化细小液滴的体包覆剂在包覆反应器内完成包覆,形成微细复合粉末颗粒的包覆氧化钙物料,其中喷入的液体包覆剂是氧化钙物料的2~8wt%。
[0012](4)将低碳醇与水以体积比(0.5~2):1进行均匀混合,制备得到水合溶液。
[0013](5)分别将2.8~3.3重量份的步骤(3)得到的包覆氧化钙物料连续输送至固液高剪切混合机内,同时将2~4重量份的步骤(4)得到的水合溶液喷淋至固液高剪切混合机内,在50~90℃的温度条件下进行消解反应,同时进行高剪切混合,剪切速度为2950~3050转/分钟完成快速均匀混合,进行2~5min后,将得到的氢氧化钙浆液送入具有保温和搅拌部件的陈化储罐内。
[0014](6)向步骤(5)的陈化储罐中加入分散剂,所述分散剂的加入量为氧化钙物料重量5~8wt%,然后启动搅拌部件进行搅拌,使分散剂与步骤(5)得到的氢氧化钙浆液混合均匀,然后陈化10~13h。
[0015](7)将步骤(6)陈化处理后的氢氧化钙溶液送入到滚筒干燥机中,通入蒸汽,且蒸汽的温度设置为比低碳醇和水的共沸温度高3~5℃;停留时间为15~20秒,完成一级干燥。
[0016](8)将步骤(7)一级干燥后的物料排入到振动流化床干燥机内,物料沿水平方向前进,物料进料量为150~200kg/m2·
h;从流化床底部向上喷射温度为120~180℃的氮气对物料进行二级干燥,二级干燥后得到的干物料排出并收集得到钙基SDS脱硫工艺原料产品。
[0017]作为优选,步骤(1)中的所述煅烧温度为1100℃;步骤(2)和步骤(4)中的所述低碳醇为正丁醇、异丁醇、2

甲基
‑2‑
丁醇、2

戊醇或3

戊醇中的一种。
[0018]作为替换,步骤(2)中直接采用三乙二醇作为液体包覆剂,步骤(3)采用三乙二醇与氧化钙粉体直接进行机械混合形成包覆氧化钙物料,混合包覆时间为0.5~3h。
[0019]作为优选,步骤(3)中的雾化喷头设置于包覆反应器的顶壁上,喷射氧化钙粉体的喷头设置于包覆反应器的侧壁顶端,包覆形成的包覆氧化钙物料落到包覆反应器的底部,通过皮带输送机排出。
[0020]作为优选,步骤(6)中的所述分散剂为聚乙二醇,聚丙烯酸钠或木质素磺酸钠中的一种。
[0021]作为优选,步骤(7)中将步骤(6)陈化储罐中的氢氧化钙溶液采用浆料输送泵送入到滚筒干燥机中进行一级干燥;步骤(8)中将步骤(7)一级干燥后的物料通过粉体气力输送机排入到振动流化床干燥机内进行二级干燥;与物料进行热交换后得到的湿氮气经过旋风分离器除尘后由排风口进入到外部的冷凝装置中收集低碳醇。
[0022]一种钙基SDS脱硫工艺,包括如下步骤:
[0023]I,采用上述制备方法得到作为钙基SDS脱硫工艺原料的高比表面、高分散性、高脱硫效率的氢氧化钙物料。
[0024]II,将步骤I得到的氢氧化钙物料通过料仓输送到研磨筛分装置内进行研磨和筛分,筛选出300~800目的氢氧化钙物料作为脱硫喷吹的物料。
[0025]III,将步骤II筛选之后的物料排入到精粉仓内,通过精粉仓上设置的输送风机将物料输送到脱硫反应器内,与烟气混合反应,脱除烟气中的二氧化硫,实现SDS脱硫处理。
[0026]作为优选,在料仓底部设置有流化装置,所述流化装置用于对料仓内的物料进行流化处理,防止物料受潮结块;在料仓的顶部设置有脉冲除尘器,对内部气体进行出城,避免二次污染。
[0027]作为优选,步骤III中的脱硫反应时的温度为150℃~250℃,氢氧化钙物料在进入到脱硫反应器前的物料粉体速度为20~30m/s。
[0028]作为优选,步骤III中氢氧化钙加料量与烟气中二氧化硫的摩尔比为1.1~1.3;净化后的烟气通过干法除尘器和烟囱后放空。
[0029]本专利技术的技术效果在于:
[0030]1、现有技术中水合反应往往采用氧化钙与醇水溶液进行水解,该类水解的反应过程水化过程放热剧烈、水合速度快且不均匀,从而造成生成的氢氧本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种钙基SDS脱硫工艺原料的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:(1)将碳酸钙置入回转窑内进行煅烧,煅烧温度为1050~1150℃,煅烧时间为2~3h,得到氧化钙物料,然后将煅烧得到的氧化钙物料研磨成粒度为250~300目的粉体;(2)将分子量800~2000的聚乙二醇与低碳醇按质量比(0.8~1.2):(1.8~2.2)进行混合溶解,制备成液体包覆剂;(3)将步骤(2)制备得到的液体包覆剂通过雾化喷头以雾化细小液滴的形式喷入到包覆反应器内,同时通过喷头将步骤(1)制备得到的氧化钙物料粉体喷入到包覆反应器内,氧化钙物料粉体与雾化细小液滴的体包覆剂在包覆反应器内完成包覆,形成微细复合粉末颗粒的包覆氧化钙物料,其中喷入的液体包覆剂是氧化钙物料的2~8wt%;(4)将低碳醇与水以体积比(0.5~2):1进行均匀混合,制备得到水合溶液;(5)分别将2.8~3.3重量份的步骤(3)得到的包覆氧化钙物料连续输送至固液高剪切混合机内,同时将2~4重量份的步骤(4)得到的水合溶液喷淋至固液高剪切混合机内,在50~90℃的温度条件下进行消解反应,同时进行高剪切混合,剪切速度为2950~3050转/分钟完成快速均匀混合,进行2~5min后,将得到的氢氧化钙浆液送入具有保温和搅拌部件的陈化储罐内;(6)向步骤(5)的陈化储罐中加入分散剂,所述分散剂的加入量为氧化钙物料重量5~8wt%,然后启动搅拌部件进行搅拌,使分散剂与步骤(5)得到的氢氧化钙浆液混合均匀,然后陈化10~13h;(7)将步骤(6)陈化处理后的氢氧化钙溶液送入到滚筒干燥机中,通入蒸汽,且蒸汽的温度设置为比低碳醇和水的共沸温度高3~5℃;停留时间为15~20秒,完成一级干燥;(8)将步骤(7)一级干燥后的物料排入到振动流化床干燥机内,物料沿水平方向前进,物料进料量为150~200kg/m2·
h;从流化床底部向上喷射温度为120~180℃的氮气对物料进行二级干燥,二级干燥后得到的干物料排出并收集得到钙基SDS脱硫工艺原料产品。2.根据权利要求1所述的钙基SDS脱硫工艺原料的制备方法,其特征在于,步骤(1)中的所述煅烧温度为1100℃;步骤(2)和步骤(4)中的所述低碳醇为正丁醇、异丁醇、2

甲基
‑2‑
丁醇、2

戊醇或3
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【专利技术属性】
技术研发人员:赵荣志张君冷廷双张秋林高群仰丁林
申请(专利权)人:北京北科环境工程有限公司
类型:发明
国别省市:

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