一种脱硫剂、制备方法及其在烟气脱硫中的应用技术

本发明专利技术公开一种脱硫剂、制备方法及其在烟气脱硫中的应用，属于催化剂领域，所述脱硫剂的原料按质量份计，包括以下组分：改性硫酸烧渣浆280

【技术实现步骤摘要】
一种脱硫剂、制备方法及其在烟气脱硫中的应用


[0001]本专利技术涉及一种脱硫剂、制备方法及其在烟气脱硫中的应用，属于催化剂领域。

技术介绍

[0002]统计显示，每年由于化工生产和污水处理产生的气体污染物中H2S的量为3*106吨，我国标准规定，城市煤气、民用沼气中H2S含量不得超过20mg/Nm3，主要采用脱硫剂对其进行吸收转化，目前市面上常用的脱硫剂为氧化锌类脱硫剂，但是由于不能再生，无法重复使用，重复利用率低。
[0003]硫酸烧渣也叫硫铁矿烧渣，是采用硫铁矿或含硫尾砂作原料生产硫酸过程中所排出的一种工业废渣，主要成分铁的氧化物、二氧化硅等，其利用率不足20%，如果不加以利用会对环境造成严重污染。
[0004]有文章表明，可以以硫酸烧渣为原料，制备脱硫剂，此种脱硫剂被称为SW型脱硫剂，属于氧化铁类脱硫剂，可以减轻废渣污染，又可以实现对有害气体的吸收，并降低脱硫剂的生产成本，同时，以硫酸烧渣制备的脱硫剂可再生并重复使用，可以同时带来经济效益和环境效益。
[0005]目前国内市面上氧化铁类脱硫剂技术不成熟，制备的脱硫剂的硫容较低，在工业应用中脱硫性能不好。
[0006]CN103418233A公开了一种高效多孔氧化铁脱硫剂的制备方法，可以提高氧化铁脱硫剂的硫容，最高硫容可达26.6%，高于市面上存在的氧化铁脱硫剂的硫容，但是提高不明显，并且多次使用再生后，硫容会随着再生次数增加而降低，氧化铁类脱硫剂脱硫完成后可通过氧气再生法进行再生，一般可再生2
‑
3次，第一次再生完成后，硫容会进一步降低，二次再生完成后，硫容再次大幅降低，影响使用。
[0007]CN103318966A公开了一种固混制备无定形羟基氧化铁脱硫剂的方法，可以提高其硫容，穿透硫容最高可达40%，但是其活性组分无定形羟基氧化铁的含量高达95wt%以上，是通过提高氧化铁的含量来达到高硫容，而且再生后硫容会大幅降低，影响后续的脱硫效果。
[0008]氧化铁类脱硫剂的脱硫效果主要通过含有的氧化铁来实现，理论上氧化铁的含量越高，其理论硫容就越高，但是实际上使用过程中，硫容往往比理论硫容要低，提高硫容的方法可以通过提高氧化铁的含量来实现，但是势必会造成成本的增加，比如CN103318966A中就是通过高达95wt%以上的无定形羟基氧化铁来实现40%的硫容，是通过硫酸亚铁进行多步反应最终得到氧化铁，原料都是工业原料，成本往往较高，成本低的硫酸烧渣氧化铁含量可以达到50%以上，可以作为脱硫剂的原料，但由于其属于工业废渣，成分复杂，制备的脱硫剂的硫容往往较低，提高其硫容较为困难，再生后硫容降低现象也较为严重，目前未见有报道和文章可以提高由硫酸烧渣制备的高硫容的脱硫剂。
[0009]综上所述，现有技术存在以下缺点：（1）现有氧化铁类脱硫剂的硫容较低；（2）现有氧化铁类脱硫剂再生后硫容下降程度大。

技术实现思路

[0010]本专利技术所要解决的技术问题是克服现有技术存在的缺陷，通过分别制备改性硫酸烧渣、制备改性活性炭并制备得到一种脱硫剂，实现以下专利技术目的：（1）氧化铁类脱硫剂的硫容高；（2）氧化铁类脱硫剂再生后硫容下降程度小。
[0011]为解决上述技术问题，本专利技术采取以下技术方案：一种脱硫剂，所述脱硫剂的原料按质量份计，包括以下组分：改性硫酸烧渣浆280
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320份、改性活性炭8
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12份、纳米蛭石0.8
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1.2份、去离子水190
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210份；以下是对上述技术方案的进一步改进：所述纳米蛭石的粒径为150
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170nm；所述改性硫酸烧渣浆的制备方法包括初步改性、后续改性；所述初步改性的方法为，将硫酸烧渣与碳化硅粉末混合，投入粉碎机，粉碎至粒径为45
‑
55μm，得到混合粉末，将混合粉末与去离子水混合，以400
‑
500r/min的速度进行搅拌，搅拌时间为50
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60min，搅拌后加入γ
‑
氨丙基三乙氧基硅烷，调节温度为45
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55℃，以500
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600r/min的速度进行搅拌，搅拌时间为80
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100min，搅拌后经过滤、清洗、干燥得到初步改性粉末；所述硫酸烧渣中三氧化二铁含量为56
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58wt%；所述硫酸烧渣与碳化硅粉末的质量比为4:0.5
‑
1.5；所述混合粉末与去离子水的质量比为1:18
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22；所述γ
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氨丙基三乙氧基硅烷与硫酸烧渣的质量比为1:75
‑
85；所述后续改性的方法为，将初步改性粉末与去离子水混合，以650
‑
750r/min的速度进行搅拌，搅拌时间为18
‑
25min，搅拌后加入聚二甲基硅氧烷、氯化钙，控制温度为145
‑
155℃，控制压力为0.7
‑
0.9Mpa，进行水热处理，处理时间为230
‑
250min，得到改性硫酸烧渣浆；所述初步改性粉末与去离子水的质量比为1:13
‑
17；所述聚二甲基硅氧烷与初步改性粉末的质量比为1:45
‑
55；所述氯化钙与初步改性粉末的质量比为1:9
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11；所述改性活性炭的制备方法包括氧化、氧化后改性；所述氧化的方法为，将活性炭投入粉碎机，粉碎至粒径为18
‑
25μm，得到粉碎后活性炭，将粉碎后活性炭与浓硝酸混合，以250
‑
350r/min的速度进行搅拌，搅拌时间为18
‑
25min，然后加入硝酸钠、硫酸铜，控制温度为35
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45℃，以250
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350r/min的速度进行搅拌，搅拌时间为80
‑
100min，得到混合浆，再将混合浆与去离子水混合，并通入臭氧，控制压力为1.1
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1.3Mpa，维持50
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70min，经泄压、过滤、清洗、干燥得到氧化改性活性炭；所述活性炭与浓硝酸的质量比为1:18
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22；所述硝酸钠与活性炭的质量比为1:2.5
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3.5；所述硫酸铜与活性炭的质量比为2.5
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3.5:1；所述去离子水与混合浆的质量比为25
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35:25；所述臭氧的通入量为活性炭质量的190
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210wt%；所述氧化后改性的方法为，将氧化改性活性炭与3,4
‑
环氧环己基甲基
‑
3,4
‑
环氧
环己基甲酸酯混合，加入石油醚，控制温度为55
‑
65℃，以450
‑
550r/min的速度进行搅拌，搅拌时间为85
‑
100min，搅拌后过滤并用无水乙醇清洗，然后干燥得到改性活性炭；所本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种脱硫剂，其特征在于，所述脱硫剂的原料按质量份计，包括以下组分：改性硫酸烧渣浆280
‑
320份、改性活性炭8
‑
12份、纳米蛭石0.8
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1.2份、去离子水190
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210份；所述纳米蛭石的粒径为150
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170nm；所述改性硫酸烧渣浆的制备方法包括初步改性、后续改性；所述初步改性的方法为，将硫酸烧渣与碳化硅粉末混合，粉碎至粒径为45
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55μm，得到混合粉末，将混合粉末与去离子水混合，以400
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500r/min的速度进行搅拌，搅拌时间为50
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60min，搅拌后加入γ
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氨丙基三乙氧基硅烷，调节温度为45
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55℃，以500
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600r/min的速度进行搅拌，搅拌时间为80
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100min，搅拌后经过滤、清洗、干燥得到初步改性粉末；所述硫酸烧渣中三氧化二铁含量为56
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58wt%；所述硫酸烧渣与碳化硅粉末的质量比为4:0.5
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1.5；所述混合粉末与去离子水的质量比为1:18
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22；所述γ
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氨丙基三乙氧基硅烷与硫酸烧渣的质量比为1:75
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85；所述后续改性的方法为，将初步改性粉末与去离子水混合，以650
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750r/min的速度进行搅拌，搅拌时间为18
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25min，搅拌后加入聚二甲基硅氧烷、氯化钙，控制温度为145
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155℃，控制压力为0.7
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0.9Mpa，进行水热处理，处理时间为230
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250min，得到改性硫酸烧渣浆；所述初步改性粉末与去离子水的质量比为1:13
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17；所述聚二甲基硅氧烷与初步改性粉末的质量比为1:45
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55；所述氯化钙与初步改性粉末的质量比为1:9
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11；所述改性活性炭的制备方法包括氧化、氧化后改性；所述氧化的方法为，将活性炭粉碎至粒径为18
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25μm，得到粉碎后活性炭，将粉碎后活性炭与浓硝酸混合，以250
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350r/min的速度进行搅拌，搅拌时间为18
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25min，然后加入硝酸钠、硫酸铜，控制温度为35
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45℃，以250
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【专利技术属性】
技术研发人员：王骞，
申请(专利权)人：山东泰北环保设备股份有限公司，
类型：发明
国别省市：