电石渣改性的脱硫剂组合物、脱硫剂、其制备方法及应用技术

本发明专利技术提供了一种电石渣改性的脱硫剂组合物、脱硫剂、其制备方法及应用。按重量份数计，该电石渣改性的脱硫剂组合物包括：电石渣，60～90份；双氧水，50～300份，其中，双氧水中过氧化氢的浓度介于10％～50％之间；粘结剂，10～30份；水，180～720份。本发明专利技术利用双氧水改性电石渣，改性后增大了电石渣的比表面积和有效孔体积，能提升脱硫剂的脱硫性能。能提升脱硫剂的脱硫性能。能提升脱硫剂的脱硫性能。

【技术实现步骤摘要】
电石渣改性的脱硫剂组合物、脱硫剂、其制备方法及应用


[0001]本专利技术涉及化工、能源、环保等领域，尤其涉及一种电石渣改性的脱硫剂组合物、脱硫剂、其制备方法及应用。

技术介绍

[0002]SO2是大气污染物的主要污染物之一，主要来源于煤炭的利用，然而煤炭在短时间内还不能被完全替代，目前控制SO2排放采取了煤脱硫、炉内脱硫等方法，但烟气脱硫的方法是目前进展较快、效果明显的方法，其投资低和操作运行简单，也成为目前应用最广泛的脱硫方法。
[0003]烟气脱硫也分为两种：一种是湿法烟气脱硫，另一种被称为干法烟气脱硫。干法烟气脱硫的特点主要是：脱硫效率较高且稳定，操作弹性好，易于操作控制，脱硫工艺简单，易于管理；可同时完成干法烟气脱硫、除尘，设备管道不易腐蚀、且无废水排放，减小了设备的腐蚀和废水处理的麻烦；净化过程烟气温降少，易于回收余热、高空排放。在干法烟气脱硫技术中，干法脱硫剂是最为重要的研发方向。
[0004]电石渣含一定水量的电石废渣及渗滤液，也含有硫化物、磷化物等有毒有害物质，显强碱性。电石渣主要成分为氢氧化钙(质量分数为90.1％)、氧化硅(质量分数为3.5％)、氧化铝(质量分数为2.5％)及少量的碳酸钙、三氧化二铁、氧化镁、二氧化钛、碳渣、硫化钙等杂质。电石渣呈灰色，并伴有刺鼻的气味。目前，采用电石渣制备脱硫剂的研究已有报告，并且在湿法脱硫和干法脱硫中都有应用。
[0005]在实现本专利技术的过程中，申请人发现传统以电石渣为主要原料的脱硫产品，脱硫效率较低，不能实现以废治废的长远目标，无法满足实际生产的需要。

技术实现思路

[0006](一)要解决的技术问题
[0007]鉴于此，本专利技术期望部分解决技术问题中的脱硫效率较低这一点。
[0008](二)技术方案
[0009]为了实现如上目的，根据本专利技术的第一个方面，提供了一种脱硫剂组合物。按重量份数计，该电石渣改性的脱硫剂组合物包括：电石渣，60～90份；双氧水，50～300份，其中，双氧水中过氧化氢的浓度介于10％～50％之间；粘结剂，10～30份；水，180～720份。
[0010]在本专利技术的一些实施例中，还包括：助剂，5～20份；其中，助剂包括以下材料的一种或多种：硫酸铁、硫酸亚铁、乙酸铁、氯化铁、硝酸铁。
[0011]在本专利技术的一些实施例中，粘结剂包括以下材料的一种或多种：水泥、石膏、高岭土、凹凸棒土、膨润土、硅藻土。
[0012]为了实现如上目的，根据本专利技术的第二个方面，还提供了一种利用如上脱硫剂组合物的脱硫剂制备方法。该脱硫剂制备方法包括：
[0013]步骤A，将电石渣与水混合制浆，得到电石渣浆液；
[0014]步骤B，将电石渣浆液和双氧水混合反应，得到过氧化钙浆液；
[0015]步骤C，在过氧化钙浆液中加入粘结剂，得到脱硫剂湿料；
[0016]步骤D，将脱硫剂湿料成型为脱硫剂半成品；
[0017]步骤E，将脱硫剂半成品干燥，得到脱硫剂成品。
[0018]在本专利技术的一些实施例中，步骤B包括：在
‑
20～0℃的低温环境下，采用并流工艺混合电石渣浆液和双氧水，通过流速控制两者的混合比例。
[0019]在本专利技术的一些实施例中，脱硫剂组合物还包括：助剂，5～20份；其中，助剂包括以下材料的一种或多种：硫酸铁、硫酸亚铁、乙酸铁、氯化铁、硝酸铁。
[0020]在本专利技术的一些实施例中，制备方法中，步骤C包括：在过氧化钙浆液中加入助剂和粘结剂，得到脱硫剂湿料。
[0021]在本专利技术的一些实施例中，步骤A中，电石渣与水的重量比介于1:3～1:8之间；步骤B中，电石渣与双氧水的重量比介于1:0.5～1:3之间；步骤C中，电石渣、助剂、粘结剂的重量比介于：5:1:4～8:1:1。
[0022]在本专利技术的一些实施例中，步骤E包括：将脱硫剂半成品在50～200℃下干燥1～8小时，得到脱硫剂成品。
[0023]为了实现如上目的，根据本专利技术的第三个方面，还提供了一种利用如上脱硫剂制备方法制备的脱硫剂。其中，脱硫剂成品呈圆柱状、三叶草状或梅花状。
[0024]为了实现如上目的，根据本专利技术的第四个方面，还提供了一种如上脱硫剂组合物、脱硫剂在低温烟气脱硫中的应用。其中，低温烟气为低温加热炉烟气、陶瓷烟气、垃圾发电尾气。
[0025](三)有益效果
[0026]从上述技术方案可知，本专利技术至少具有以下有益效果之一：
[0027](1)双氧水是一种强氧化性液体，能够氧化电石渣，使其生成过氧化钙。过氧化钙具有强氧化性，与SO2反应，可得2CaO2+2SO2＝2CaSO3+O2，CaO2+SO2＝CaSO4；且改性后增大了电石渣的比表面积和有效孔体积，能提升脱硫剂的脱硫性能。
[0028]此外，过氧化钙在湿热的烟气环境下，具有缓慢释放氧气的特点，2CaO2+2H2O＝2Ca(OH)2+O2，使得脱硫剂的孔体积增大，缺位明显，能够暴露出更多的活性组分，脱硫性能提高。更为重要点是，在苛刻烟气条件，例如：低氮氧化物和无氮氧化物的环境下，强氧化剂过氧化钙的存在，提高了SO2向SO3转化的效率，增强了脱硫效率。
[0029](2)相比于其他氧化方式，例如在水中加入氧气、臭氧来对电石渣进行氧化，由于氧气或者臭氧在水中的溶解性极低，因此氧化反应效率极低，对电石渣的氧化作用有限。而在本专利技术中，双氧水是由过氧化氢溶于水所得到，浓度可以进行调整。结合采用并流工艺，对于电石渣的氧化更为彻底，效果也更好。
[0030](3)预先计算好电石渣浆液和双氧水的用量，分别控制不同的流速，通过并流工艺进行液
‑
液相接触，实现电石渣浆液与双氧水的混合反应，使得双氧水的用量最小，达到氧化的最佳效果，节省了原料成本，降低能耗。
[0031](4)引入可溶性铁盐助剂，有利于铁离子的均匀分布，同时铁离子具有催化氧化作用，可提高脱硫效率。
[0032](5)本专利技术的脱硫剂，引入了工业副产物电石渣，原料廉价易得，制备工艺简单，脱
硫效率高，且使用后的废剂可回收利用，不会对环境造成危害，节能环保。
附图说明
[0033]图1为本专利技术一实施例脱硫剂制备方法的流程图。
具体实施方式
[0034]本专利技术利用双氧水改性电石渣，生成过氧化钙对烟气中的SO2进行脱除，能够有效提升脱硫剂的脱硫效率。
[0035]为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下文结合具体实施例，并参照附图，对本专利技术进一步详细说明。
[0036]根据本专利技术的第一个方面，提供了一种脱硫剂组合物。按重量份数计，该脱硫剂组合物包括：电石渣，60～90份；双氧水，50～300份；粘结剂，10～30份；助剂，5～20份；适量水。
[0037]其中，所述助剂包括以下材料的一种或多种：硫酸铁、硫酸亚铁、乙酸铁、氯化铁、硝酸铁。可以看出，助剂中引入了铁离子。引入可溶性铁盐助剂，有利于铁离子的均匀本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电石渣改性的脱硫剂组合物，其特征在于，按重量份数计，包括：电石渣，60～90份；双氧水，50～300份，其中，双氧水中过氧化氢的浓度介于10％～50％之间；粘结剂，10～30份；水，180～720份。2.根据权利要求1所述的脱硫剂组合物，其特征在于，还包括：助剂，5～20份；其中，所述助剂包括以下材料的一种或多种：硫酸铁、硫酸亚铁、乙酸铁、氯化铁、硝酸铁。3.根据权利要求1所述的脱硫剂组合物，其特征在于，所述粘结剂包括以下材料的一种或多种：水泥、石膏、高岭土、凹凸棒土、膨润土、硅藻土。4.一种利用权利要求1所述脱硫剂组合物的脱硫剂制备方法，其特征在于，包括：步骤A，将电石渣与水混合制浆，得到电石渣浆液；步骤B，将所述电石渣浆液和双氧水混合反应，得到过氧化钙浆液；步骤C，在所述过氧化钙浆液中加入粘结剂，得到脱硫剂湿料；步骤D，将所述脱硫剂湿料成型为脱硫剂半成品；步骤E，将所述脱硫剂半成品干燥，得到脱硫剂成品。5.根据权利要求4所述的脱硫剂制备方法，其特征在于，所述步骤B包括：在
‑
20～0℃的低温环境下，采用并流工艺混合电石渣浆液和双氧...

【专利技术属性】
技术研发人员：樊俐，尧静敏，张运，闫辉，韩志杰，高延江，
申请(专利权)人：北京予知环保科技有限公司，
类型：发明
国别省市：