【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于化工生产过程中的低碳与资源循环利用，具体涉及一种半干法脱硫渣资源化利用的工艺。
技术介绍
1、干法/半干法脱硫是洁净煤工艺中烟气脱硫的重要手段之一，通过向烟气中喷入含有cao/ca(oh)2的钙基吸收剂，与烟气中的so2反应生成caso3、caso4化合物，进而达到脱硫的目的。相比湿法脱硫工艺较高的耗水率，干法/半干法烟气脱硫工艺得到的脱硫产物为干粉状、工艺耗水率低、占地面积小、投资低、与机组配合特性良好，尤为适合我国现有对相关产业的需求。干法/半干法脱硫工艺受到人们的广泛关注，逐渐成为国内烟气脱硫技术研究的热点。
2、在脱硫工艺中，吸收剂对烟气中so2吸收后，会生成大量作为工业废弃物的脱硫渣，其组成复杂，导致综合利用难度较大。基于干法/半干法脱硫工艺得到脱硫渣的主要成分为亚硫酸钙、硫酸钙、碳酸钙、氢氧化钙、氯化钙以及飞灰等，相比湿法脱硫渣，干法/半干法脱硫渣中未利用的氧化钙且碳酸钙含量较高。针对干法/半干法脱硫工艺得到的大量脱硫副产品，目前仍然主要用于建筑材料，因此对其的有效循环利用已经成为脱硫工艺中亟需解决的问题。
技术实现思路
1、本专利技术针对现有半干法脱硫渣利用率不高的问题，提出了一种半干法脱硫渣直接矿化co2生产湿法脱硫原料的方法，将半干法脱硫工艺中氧化钙利用率不高的脱硫渣进行直接矿化，得到碳酸钙含量较高的固相产物，进而用于湿法脱硫工艺。该方法具有绿色低碳、经济效益高、工艺副产物-原料循环利用等特点。
2、本专利技术提供的一种半干法
3、(1)脱硫渣中ca2+溶解到水溶液中
4、ca(oh)2 → ca2+ + 2oh- (1)
5、(2)气相中的co2溶解到水相中
6、co2 + h2o → h2co3 (2)
7、
8、
9、(3)水相中的和ca2+生成碳酸钙。
10、
11、本专利技术提供的一种半干法脱硫渣直接矿化co2生产湿法脱硫原料的方法，具体技术步骤如下：
12、步骤1，配置浆液，半干法脱硫渣和水配置成脱硫渣浆液；
13、步骤2，发生矿化，将脱硫渣浆液搅拌均匀并放置在恒温体系中，将来自钢瓶的co2和n2按照工业烟气浓度进行混合，混合气以鼓泡的形式通入脱硫渣浆液进行矿化反应；
14、步骤3，提取产物，矿化反应一段时间后，对矿化反应后的浆液进行液固分离，分离后的固相产物进行烘干，得到的固相原料用于湿法脱硫工艺。
15、进一步地，所述步骤1中的脱硫渣来自于半干法脱硫后的产物，其主要成分为硫酸钙、亚硫酸钙、碳酸钙、氢氧化钙，其粒度分布在50μm以内，其中碳酸钙含量较低，氢氧化钙含量较高。所述步骤3中的固相原料能够用作湿法脱硫的原料，主要成分为硫酸钙、亚硫酸钙、碳酸钙，相比脱硫渣，其中的碳酸钙含量升高，氢氧化钙含量降低。
16、优选地，所述步骤1中配置的半干法脱硫渣浆液中液固比为10:1-20:1。
17、优选地，所述步骤2中模拟工业烟气的co2-n2混合气中co2体积浓度为5％-30％，混合气流量为0.01～0.1m3/h。
18、优选地，所述步骤2中模拟工业烟气的co2-n2混合气以鼓泡的形式通入脱硫渣浆液，优选微孔曝气器作为鼓泡发生器。
19、优选地，所述步骤2中矿化反应的温度由恒温水浴控制，温度范围为20-50℃，矿化反应时间为0.2-1.0h。
20、优选地，所述步骤2中矿化反应过程中，通过磁力搅拌实现脱硫渣浆液中固液相的分散，保证反应过程中气液固的充分接触，搅拌转速范围为600～1000rpm。
21、优选地，所述步骤3中的矿化反应时间控制在0.3-0.6h内，当反应出口的co2浓度与进口模拟烟气co2浓度相同且达到稳定时，矿化达到饱和。
22、优选地，所述步骤3中的液固分离方法有自然沉淀、过滤、离心等手段，优选离心的方法实现液固分离。
23、优选地，所述步骤3中固相产物的烘干温度为100～110℃，烘干时间为20～24h。
24、本专利技术提出了一种半干法脱硫渣直接矿化co2生产湿法脱硫原料的方法，包括配置浆液、发生矿化、提取原料等步骤。通过将半干法脱硫工艺得到的脱硫渣直接矿化工业烟气中的co2，得到的固相原料可用于湿法脱硫工艺，具有如下经济效益：
25、(1)不仅能够综合利用半干法脱硫工艺的副产物固废，而且得到的固相产物能够用于湿法脱硫工艺，节省了脱硫工艺中的吸收剂用量，提升了吸收剂中钙的利用率，实现了绿色循环低碳经济；
26、(2)采用半干法脱硫渣对工业烟气中co2进行矿化捕集，矿化反应过程能耗较低，封存率较高，对于低碳工业生产具有积极作用。
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1.一种半干法脱硫渣直接矿化CO2生产湿法脱硫原料的方法，其特征在于，步骤如下：
2.根据权利要求1所述的半干法脱硫渣直接矿化CO2生产湿法脱硫原料的方法，其特征在于：步骤1中所述半干法脱硫渣的粒度分布在50μm以内。
3.根据权利要求1所述的半干法脱硫渣直接矿化CO2生产湿法脱硫原料的方法，其特征在于：步骤1中所述脱硫渣浆液中的液固质量比为100：5～20。
4.根据权利要求1所述的半干法脱硫渣直接矿化CO2生产湿法脱硫原料的方法，其特征在于：所述模拟工业烟气的CO2-N2混合气中CO2体积浓度为5％-30％，混合气流量为0.01～0.1m3/h。
5.根据权利要求1所述的半干法脱硫渣直接矿化CO2生产湿法脱硫原料的方法，其特征在于：所述矿化反应温度的范围为20-50℃，矿化反应时间为0.2-1.0h。
6.根据权利要求5所述半干法脱硫渣直接矿化CO2恒温反应槽，其特征在于：矿化反应通过磁力搅拌进行混合，转速范围为600-1000rpm。
7.根据权利要求1所述的半干法脱硫渣直接矿化CO2生产湿法脱硫原料的
8.根据权利要求1所述的半干法脱硫渣直接矿化CO2生产湿法脱硫原料的方法，其特征在于：所述产物提取过程中，固相产物的烘干温度为100～110℃，烘干时间为20～24h。
...【技术特征摘要】
1.一种半干法脱硫渣直接矿化co2生产湿法脱硫原料的方法，其特征在于，步骤如下：
2.根据权利要求1所述的半干法脱硫渣直接矿化co2生产湿法脱硫原料的方法，其特征在于：步骤1中所述半干法脱硫渣的粒度分布在50μm以内。
3.根据权利要求1所述的半干法脱硫渣直接矿化co2生产湿法脱硫原料的方法，其特征在于：步骤1中所述脱硫渣浆液中的液固质量比为100：5～20。
4.根据权利要求1所述的半干法脱硫渣直接矿化co2生产湿法脱硫原料的方法，其特征在于：所述模拟工业烟气的co2-n2混合气中co2体积浓度为5％-30％，混合气流量为0.01～0.1m3/h。
5.根据权利要求...
【专利技术属性】
技术研发人员：岳海荣，李燕凤，梁斌，孙国超，唐思扬，袁圣娟，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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