一种利用循环回收的热敏性胺从烟气脱硫废水中回收镁的方法技术

本发明专利技术公开了一种利用循环回收的热敏性胺从烟气脱硫废水中回收镁的方法。包括以下步骤：(1)对烟气脱硫废水进行预处理，得到去除悬浮物的烟气脱硫废水；(2)将步骤(1)得到的

【技术实现步骤摘要】
一种利用循环回收的热敏性胺从烟气脱硫废水中回收镁的方法


[0001]本专利技术属于环保资源回收
，具体涉及一种利用循环回收的热敏性胺从烟气脱硫废水中回收镁的方法。

技术介绍

[0002]二氧化硫(SO2)是燃煤电厂排放的一种主要大气污染物。石灰石
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石膏工艺由于具有脱硫效率高、运行稳定、对不同类型的煤的耐受性好等优点，被广泛应用于燃煤电厂控制SO2排放。为了防止系统的材料腐蚀，保持硫酸钙的结晶率，保证正常运行，控制循环浆液中氯离子的浓度，部分烟气脱硫(FGD)废水必须对外排放。一般来说，脱硫废水包括相当多的硬度离子、悬浮固体和微量的重金属。硬度离子会对后续的膜分离造成严重的沉重负担，如膜结垢。因此，脱硫废水在排放前必须进行适当的处理。同时，脱硫废水中大量元素是一种潜在资源，将钙、镁等离子脱除分离出来，能够实现脱硫废水“零排放”，同时达到盐类资源化回收利用的目的。
[0003]对于脱硫废水的软化处理，主要是对脱硫废水中的钙、镁离子进行处理，使处理后的废水满足后续深度处理工艺的进水要求。现有的废水软化处理技术可以分为化学加药处理技术、离子交换软化技术和膜处理技术。化学加药处理技术主要分为石灰结合碳酸钠、石灰结合硫酸钠和碳酸钠、苛性钠结合硫酸钠和碳酸钠、苛性钠结合碳酸钠。这4种方法虽然都能达到水质软化的目的，但是化学药剂投入量都非常大，而且对环境的污染十分严重。此外，均没有对脱硫废水中的镁进行有效的回收利用，而是当作固废处理，没有实现废物资源化。另外，前两种方法在脱硫废水的软化处理过程中会产生大量的污泥，这些污泥都无法回收，对设备带来了极大的压力，也带来了环境污染。同时，镁的纯度和品质都比较低；对于后两种脱硫废水的软化技术，处理方法成本较高，从经济层面分析，并不经济。本专利技术不但利用可回收的热敏性胺来除去废水中的镁离子，而且再生的热敏性胺对镁离子仍有较好的去除效果，同时将氧化镁作为副产品回收，不仅能软化废水，还能创造良好的经济效益。

技术实现思路

[0004]本专利技术要解决的技术问题是提供一种利用循环回收的热敏性胺从烟气脱硫废水中回收镁的方法，以减少或避免前面所提到的药剂投加量大、处理成本高等问题。
[0005]为解决上述技术问题，本专利技术提出了，此方法用较少投加量的化学药剂就可对脱硫废水中的镁进行有效的回收利用，且所添加的化学药剂可回收利用。其包括如下步骤：
[0006]1)对含有悬浮物的烟气脱硫废水进行预处理，除去烟气脱硫废水中的悬浮物；
[0007]2)将烟气脱硫废水与热敏性胺搅拌混合，以得到含有氢氧化镁沉淀和残余硬度离子的浆液；所述热敏性胺是一种碱，具有热形态亲水性，他们与水的相容性随温度的升高而降低；
[0008]3)过滤步骤2)得到的浆液，分别得到沉淀和滤液；
[0009]4)对步骤3)得到的沉淀进行洗涤、干燥，然后在500℃～800℃条件下煅烧2h～4h，得到具有高反应活性的氧化镁；
[0010]5)将步骤3)分离出来的滤液进行加热，得到再生热敏性胺；
[0011]6)将步骤5)得到的再生热敏性胺返回到步骤2)中进行再循环重复利用。
[0012]优选的，步骤1)中所述的预处理为主要去除烟气脱硫废水中的悬浮物。
[0013]优选的，步骤2)中所述的烟气脱硫废水中镁离子含量约为15000mg/L～17000mg/L，反应转速为100r/min～300r/min，反应温度为15℃～35℃，反应时间为5min～30min。。
[0014]可选的，在步骤2)中首先将所述含镁废液中加入热敏性胺，然后立即通过pH计监测混合溶液的初始pH，将混合物放在恒定转速和恒定温度的摇床中，每间隔一段时间测量一下溶液pH，直至溶液pH稳定，反应结束。
[0015]优选的，步骤4)中，将收集的固体重新分散，并在超声浴中超声处理10～15min，而后于80℃～120℃干燥6h～24h，然后将固体研磨过筛，得到氢氧化镁粉末。
[0016]进一步，在步骤4)中所述的煅烧温度为500℃～800℃，煅烧时间为2h～4h。
[0017]可选的，在步骤5)中所述的加热温度为50℃～70℃，加热时间为0.5h～1h。
[0018]进一步，用步骤5)中生成的胺重新回用于步骤2)中所用的胺。
[0019]与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：
[0020]1)本专利技术所用的热敏性胺对温度变化敏感，通过控制温度变化，可实现胺的回收利用，并且回收胺对脱硫废水中的镁离子仍有较好的回收效果，相比传统的软化工艺，节约了大量的化学药剂。
[0021]2)本专利技术将热敏性胺应用到脱硫废水中，与其他碱源相比不会引入额外的阳离子，且反应平衡时间与其他碱源相比时间较短。
[0022]3)本专利技术制备得到的氧化镁与市售活性氧化镁相比，其反应活性和比表面积均较高。
[0023]4)本专利技术操作简单，成本低廉。
附图说明
[0024]以下附图仅旨在于对本专利技术做示意性说明和解释，并不限定本专利技术的范围。
[0025]图1为一种利用循环回收的热敏性胺从烟气脱硫废水中回收镁的方法的工艺流程图；
[0026]图2为加碱回收过程中钙镁回收率随胺镁比摩尔比变化曲线；
[0027]图3为回收胺对烟气脱硫废水中钙镁离子的回收情况；
[0028]图4为制备得到的氧化镁的XRD衍射图谱。
具体实施方式
[0029]为了对本专利技术的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图说明本专利技术的具体实施方式。
[0030]实施例1
[0031]考察本专利技术不同胺镁摩尔比的热敏性胺对水中钙镁离子的回收性能，包括以下步骤：
[0032]取镁离子浓度为16.3g/L，钙离子浓度为449mg/L的实际烟气脱硫废水100mL于100mL的具塞反应瓶中，加入胺镁摩尔比为0.5、1、1.5、2、2.5的三乙胺，于温度为25℃，转速为200r/min的水浴摇床中反应，过滤含有沉淀的烟气脱硫废水，得到沉淀和滤液。用5mL注射器吸取3～4mL的滤液，并将溶液分别过0.45μm水系和有机系滤头。将过滤得到的溶液用原子吸收法进行吸光度的测定(波长分别为镁：285.21nm，钙：422.67nm)，利用吸光度与浓度之间的线性关系得到镁钙离子反应前后的浓度比值。
[0033]本实施例中，比较不同胺镁摩尔比的三乙胺对烟气脱硫废水中钙镁离子的回收效果，测试结果如图2所示。由图2可知，随着胺镁摩尔比的增加，热敏性胺对对钙镁离子的回收效果也随之增加，三乙胺对镁离子的回收效果远好于钙离子的回收效果。
[0034]实施例2
[0035]考察回收的胺对烟气脱硫废水中钙镁离子的回收能力，包括以下步骤：
[0036]取镁离子浓度为16.3g/L，钙离子浓度为449mg/L的实际烟气脱硫废水100mL于100mL的具塞反应瓶中，加入胺镁摩尔比为2.5的回收三乙胺，于温度为25℃，转速为200r/本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种利用循环回收的热敏性胺从烟气脱硫废水中回收镁的方法，具体包括以下步骤：步骤1)对含有悬浮物的烟气脱硫废水进行预处理，除去烟气脱硫废水中的悬浮物；步骤2)将步骤1)得到的烟气脱硫废水与热敏性胺搅拌混合，以得到含有氢氧化镁沉淀和残余硬度离子的浆液；所述热敏性胺是一种碱，具有热形态亲水性，他们与水的相容性随温度的升高而降低；步骤3)过滤步骤2)得到的浆液，分别得到沉淀和滤液；步骤4)对步骤3)得到的沉淀进行洗涤、干燥，然后在500℃～800℃条件下煅烧2h～4h，得到具有高反应活性的氧化镁；步骤5)将步骤3)分离出来的滤液进行加热，得到再生热敏性胺；步骤6)将步骤5)得到的再生热敏性胺返回到步骤2)中进行再循环重复利用。2.根据权利要求1所述的一种利用循环回收的热敏性胺从烟气脱硫废水中回收镁的方法，其特征在于，步骤1)中所述的预处理为去除烟气脱硫废水中的悬浮物。3.根据权利要求1所述的一种利用循环回收的热敏性胺从烟气脱硫废水中回收镁的方法，其特征在于，步骤2)中所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨春平，耿文达，牛秋雅，邹俊聪，林燕，邬鑫，李翔，蓝志聪，聂文凯，
申请(专利权)人：湖南大学，
类型：发明
国别省市：