System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种强化半干法脱硫的新型复合脱硫剂及其制备方法和应用技术_技高网
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一种强化半干法脱硫的新型复合脱硫剂及其制备方法和应用技术

技术编号:41595448 阅读:28 留言:0更新日期:2024-06-07 00:05
本发明专利技术涉及一种强化半干法脱硫的新型复合脱硫剂及其制备方法和应用,所述的脱硫剂由预处理后的干熄焦焦粉(ACP)与CaO组成,ACP占脱硫剂总质量0~5%,余量为CaO,采用水合法制备而成。与传统脱硫剂相比,该脱硫剂具有较大比表面积,可见ACP极大地改善了脱硫剂材料的分散性能,进一步强化了其对SO2的吸收性能,同时能充分利用焦粉这一废物资源,实现了固废的资源化利用,这一发明专利技术对于环境保护和资源化都具有重要意义。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及半干法脱硫强化和固废处理的,具体涉及一种对半干法脱硫剂改性制备的新型复合脱硫剂和焦粉资源化利用方法。


技术介绍

1、众所周知,大气污染是当前全球所面临的最严重的环境问题之一,而其中的二氧化硫(so2)被认为是主要的污染物之一。so2的超标排放严重危害着人类的身体健康,同时也对环境造成了严重的危害,尤其是与酸雨问题相关。为了解决这一问题,减少非电行业的so2排放成为了当务之急,而降低烟气中的so2浓度则成为了非电行业的重点工作,也是解决大气污染问题的迫切需求。

2、同时,焦化行业产生的固废干熄焦焦粉也成为了人们关注的焦点。干熄焦焦粉由于焦粉的粒径太小,大部分焦粉并不能用于生产高附加值产品,只有很小部分被用作廉价的固体燃料被处理掉,造成了资源的浪费,并且长期积累会对环境产生污染,对人体健康产生负面影响。因此,开发研究干熄焦焦粉的利用价值,将其转化为高附加值的资源,对于节约资源、保护环境具有重要的意义。

3、目前对于so2的控制,燃烧后脱硫是最有效且应用最广的so2治理技术方法,主要有湿法脱硫、半干法脱硫和干法脱硫,但湿法脱硫占地面积大、建设成本高、并且耗水量大、耗电量高致其运行成本高,因此在经济性或节能环保角度,半干法脱硫应用居多。然而,半干法脱硫相比湿法脱硫效率较低,脱硫剂成本也很高。其中的脱硫剂属于半干法技术核心,脱硫剂的性能直接影响脱硫效果。因此,为了进一步实现非电行业的so2减排,迫切需要研发一种脱硫剂使其在半干法条件下实现对so2的高效脱除。

4、本专利以焦化行业的固废(干熄焦焦粉)为原料,对其进行酸浸预处理焦粉(acp)改性传统半干法脱硫剂为目标,将acp与ca(oh)2浆液进行混合,制备一类新型的复合脱硫剂材料应用于半干法so2减排中,研究发现通过掺杂少量的acp可以改善脱硫剂材料的分散性能,从而增加其比表面积和降低so2的内扩散阻力,有助于快速降低so2浓度,增大脱硫剂的硫吸收容量。因此将acp用做ca(oh)2的改性剂,可以提高其比表面积和分散性,改善其物化性质,从而提高其对so2的吸收性能。该脱硫剂的制备一方面可以获得高效适于半干法脱硫的新型复合脱硫剂,为实现半干法高效脱硫领域应用研究提供积极有益的理论和实验借鉴;另一方面可以为固体废物的资源化利用探求有效途径。


技术实现思路

1、针对上述半干法处理so2时脱硫剂的脱硫效率不高、生石灰成本大等技术问题,本专利技术提供一种针对半干法脱硫具有高效吸收性能和焦粉资源化利用的新型复合脱硫剂及其制备方法,通过预处理后的干熄焦焦粉(acp)与cao加去离子水后,混合搅拌制备浆液而后放入烘箱内烘干的方法制取脱硫剂。

2、为了达到上述目的,本专利技术提供的技术方案为:

3、一种对so2具有高效吸收性能和焦粉资源化利用的新型复合脱硫剂,其特征在于,所述脱硫剂用预处理后的干熄焦焦粉(acp)与cao通过水合法制备,记为ca(oh)2-xacp,其中x为acp占脱硫剂总质量的百分比。

4、进一步地,所述脱硫剂由如下质量比组成:

5、acp占总脱硫剂质量的比例为0~5%,余量为cao,各组分质量百分比之和为100%。

6、进一步地,所述脱硫剂对so2的吸收容量为68.88~73.87mg/g;经过60min后脱硫效率仍然超过80%。

7、上述对so2具有高效吸收性能的新型复合脱硫剂制备方法,包括如下步骤:

8、(1)首先将干熄焦焦粉(cp)进行酸浸预处理制备acp;

9、(2)以cao制备的ca(oh)2浆液为基体,利用水合法与acp进行搅拌制备脱硫浆液,在室温下搅拌至一定时间,进行干燥后于研钵体内研磨成粉末,即得到新型复合脱硫剂。

10、进一步地,步骤(1)具体为:所述的acp制备方法为,在85~95℃水浴条件下,将50g的干熄焦焦粉放入装有氢氟酸(hf,质量分数为40%)的150ml三角瓶中混合均匀,再加入盐酸(hcl,质量分数为38%)混合均匀,定容至液固质量比为3:1~5:1,在搅拌强度为300~500r/min条件下反应150~180min,取出三角瓶,添加一定去离子水进行过滤,滤液测定ph至7,将滤渣放入干燥箱中,烘干温度为95~105℃,烘干时间为3~5h,烘干的滤渣命名为acp,即为新型复合脱硫剂的改性剂。

11、进一步地,步骤(2)中,所述脱硫剂是将acp与cao加入一定去离子水在磁力搅拌器中搅拌均匀制备浆液,浆液浓度为15%,acp用量为0~2.50g、cao用量为48.50~50g;搅拌速率为900~1300r/min,搅拌温度为室温,搅拌时间为120min,搅拌完成后浆液在上吸式抽滤机进行抽滤,将抽滤后的样品放入干燥箱中烘干,干燥温度为95~105℃,干燥时间为18~24h;干燥后的脱硫剂于研钵体内研磨成粉末,筛分至60~80目备用,即得到新型复合脱硫剂。

12、进一步地,步骤(2)中,所述ca(oh)2-xacp中的x更优选为3%,干燥温度优选105℃,干燥时间优选24h。

13、下面对本专利技术作进一步说明:

14、本专利技术合成了一系列具有高效吸收性能的ca(oh)2-xacp脱硫剂,对so2吸收能力较强,经过acp掺杂改性后,改善了ca(oh)2的团聚从而使浆液中的ca(oh)2分散,另一方面起到了抑制产物层caso3膨胀的作用,同时显著提高了脱硫剂的比表面积,从而降低了so2向内扩散的阻力,提高了so2与ca(oh)2表面接触的机会,为so2提供更多的吸收位点,促进了脱硫反应的进行,这对于脱硫具有重要意义。

15、本专利技术的技术效果在于:

16、本专利技术制备的脱硫剂具有较大比表面积、能有效促进活性位点暴露和so2在孔道内的扩散,丰富的比表面积提高了对so2的吸收能力,进一步提高了脱硫效率,一方面延长了脱硫剂的穿透时间,增大了硫吸收容量;另一方面充分利用了焦化厂固体废物-干熄焦焦粉,大大解决焦化厂固体废物污染环境的问题,具有积极的环境效益。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种强化半干法脱硫的新型复合脱硫剂,其特征在于,由固体废物干熄焦焦粉与CaO制备而成。

2.根据权利要求1所述的新型复合脱硫剂,其特征在于,所述脱硫剂用预处理后的干熄焦焦粉(ACP)与CaO通过水合法制备,记为Ca(OH)2-xACP,其中x为ACP占脱硫剂总质量的百分比。

3.根据权利要求2所述的新型复合脱硫剂,其特征在于,脱硫剂由如下质量比组成:

4.根据权利要求2所述的新型复合脱硫剂的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:

5.根据权利要求3所述的新型复合脱硫剂的制备方法,其特征在于,对SO2表现出高效的吸收性能,能延长SO2穿透时间,对SO2的吸收容量为61.93~73.87mg/g;经过60分钟后脱硫效率仍然超过80%。

6.根据权利要求4所述的新型复合脱硫剂的制备方法,其特征在于,步骤(1)中,所述的ACP制备方法为,在85~95℃水浴条件下,将50g的干熄焦焦粉放入装有氢氟酸(HF,质量分数为40%)的150mL三角瓶中混合均匀,再加入盐酸(HCl,质量分数为38%)混合均匀,定容至液固质量比为3:1~5:1,在搅拌强度为900~1300r/min条件下反应150~180min,取出三角瓶,添加一定去离子水进行过滤,滤液测定pH至7,将滤渣放入干燥箱中,烘干温度为95~105℃,烘干时间为3~5h,烘干的滤渣命名为ACP,即为新型复合脱硫剂的改性剂。

7.根据权利要求4所述的新型复合脱硫剂的制备方法,其特征在于,步骤(2)是将ACP与CaO加入一定去离子水在磁力搅拌器中搅拌均匀制备浆液,浆液浓度为15%,ACP用量为0~2.50g、CaO用量为48.50~50g;搅拌速率为900~1300r/min,搅拌温度为室温,搅拌时间为120min,搅拌完成后浆液在上吸式抽滤机进行抽滤,将抽滤后的样品放入干燥箱中烘干,干燥温度为95~105℃,干燥时间为18~24h;干燥后的脱硫剂于研钵体内研磨成粉末,筛分至60~80目备用,即得到新型复合脱硫剂。

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【技术特征摘要】

1.一种强化半干法脱硫的新型复合脱硫剂,其特征在于,由固体废物干熄焦焦粉与cao制备而成。

2.根据权利要求1所述的新型复合脱硫剂,其特征在于,所述脱硫剂用预处理后的干熄焦焦粉(acp)与cao通过水合法制备,记为ca(oh)2-xacp,其中x为acp占脱硫剂总质量的百分比。

3.根据权利要求2所述的新型复合脱硫剂,其特征在于,脱硫剂由如下质量比组成:

4.根据权利要求2所述的新型复合脱硫剂的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:

5.根据权利要求3所述的新型复合脱硫剂的制备方法,其特征在于,对so2表现出高效的吸收性能,能延长so2穿透时间,对so2的吸收容量为61.93~73.87mg/g;经过60分钟后脱硫效率仍然超过80%。

6.根据权利要求4所述的新型复合脱硫剂的制备方法,其特征在于,步骤(1)中,所述的acp制备方法为,在85~95℃水浴条件下,将50g的干熄焦焦粉放入装有氢氟酸(hf,质量分数...

【专利技术属性】
技术研发人员:黄妍伍云凡李思密
申请(专利权)人:湘潭大学
类型:发明
国别省市:

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