复合钙基固体脱硫剂及其生产方法技术

本发明专利技术涉及一种固体脱硫剂及其生产方法，特别是利用工业废渣生产的复合钙基固体脱硫剂及其生产方法。采用电石渣浆与改性剂双氰胺渣、化学干燥剂及改性剂镁渣粉末直接混合，经搅拌调制，湿磨制浆、干磨制粉及筛分而成。本发明专利技术制备的复合钙基固体脱硫剂是氢氧化钙为主或氢氧化钙与碳酸钙为主复合而成，其中含有活性氧化镁成分，集成了单一钙基或镁基脱硫剂的特点且具有复合功能。此外镁渣与电石渣、双氰胺渣掺量大、无热源、脱水干燥快，且物理性能稳定等特点。具有原料来源廉价且广泛，节省大量能源、保护环境、降低烟气脱硫剂成本等特点，此外，还具有设备投资少、运行费用低以及消除石灰石开采对环境的破坏等优点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种固体脱硫剂及其生产方法，特别是利用工业废渣生产的复合钙基 固体脱硫剂及其生产方法。
技术介绍
目前，火力发电厂及燃煤锅炉所使用的脱硫剂，均采用碳酸钙基质或氧化镁基质 粉末或浆液，如石灰石、石灰、菱镁矿、氧化镁等，为此我国每年需要消耗大量的石灰石、菱 镁矿等资源，同时由于需要对上述资源进行制粉或煅烧，这样一方面需要消耗电力和煤炭， 另一方面也使得产品的成本越来越高。在煤基化工领域减少污染物的排放、促进能源或资源的回收及再利用，是我国工 业节能减排的重大课题。在能源丰富的西部，一方面大力上马火力电厂时需要消耗大量的 石灰石粉产品进行烟气脱硫，另一方面某些行业却因为大量副产钙基废渣造成的环境问题 不仅使行业发展受到限制，也造成了严重的环境污染，且浪费了大量的二次矿产资源，还 会占用大量土地，以及可能的对地下水的污染。如我国是世界上电石PVC、热还原法镁冶炼 以及双氰胺的生产大国和主要出口国，但也是钙基和镁基渣浆的排放大国，每年有近千万 吨之多，而这些产业主要集中在我国不发达的西部地区。以目前的皮江法炼镁生产工艺和普遍的白云石矿物组成情况，每生产一吨镁将 会产生6 -8吨的还原废渣，该废渣的主要成分氧化钙占55%左右，氧化镁占6-12%。而每 生产一吨PVC产品，约产生含固体物15-20%的渣浆8吨。每生产1吨双氰胺约产生干基残 渣5吨左右，含水率在80-60%左右的湿渣8-10吨。以氢氧化钙为主的大量电石废渣，以活 性氧化钙为主主要成分的镁冶炼渣和以轻质碳酸钙为主要成分的双氰胺废渣，均是钙基二 次工业废渣。近年来，将钙基二次工业废渣作为烟气脱硫剂的技术研发是人们关注的热点，技 术上虽有很大进展但仍然不能满足产业发展的要求，尤其是在环保与经济效益兼顾方面遇 到了推广的瓶颈。如通过综合利用电石渣浆生产出的液体氢氧化钙基质的脱硫剂产品，可 减少电石废渣的排放量，可节约大量石灰石资源，同时间接减少二氧化碳排放，但是由于运 输成本高，液体氢氧化钙基质的脱硫剂产品也面临着大规模推广应用难以实现的问题。中国知识产权局2008年4月30日公开的名为“利用电石渣浆制取高效固体脱硫 剂的方法”，公开号CN101168117A和2010年12月01日公开的名为“一种利用电石渣制备 干法脱硫剂的方法与装置”，公开号CN101898083A中，所提出的均为将电石渣与生石灰混合 制备脱硫剂，同时在“利用电石渣浆制取高效固体脱硫剂的方法”的说明书中，提出了电石 渣浆预先除杂工艺，即首先采用旋流分离器进行了离心分离，然后用水浆过滤器进行过滤， 从而将电石渣浆中的矽铁、碳素和大颗粒杂质等与浆液进行分离。上述两专利申请中，均需 要按照重量约1:1配比添加生石灰脱水，这样就会造成生产成本将增加1倍，在经济上企业 均难以接受的问题。若利用液体电石渣浆经过预先除杂处理，然后加热干燥制备成Ca(OH)2 含量彡85%、粒径小于200目、水份彡10%的固体脱硫剂，每吨需耗标煤90公斤左右，生产4成本过高的问题。
技术实现思路
在克服上述现有技术所存在的缺陷的前提下，本专利技术是的目的之一是解决目前电 石渣浆、镁冶炼渣以及双氰胺渣等富含钙基的工业二次钙基矿渣对环境造成污染、占用大 量土地的现状，提供一种活性高、脱硫效果优于目前大量使用的脱硫剂，同时能有效利用富 含钙基的工业二次钙基矿渣生产的复合钙基固体脱硫剂。本专利技术是的目的之二是解决目前单一利用富含钙基的工业二次钙基矿渣所存在 的生产成本、运输成本高等问题，提供一种节省能源，保护环境，降低固体钙基脱硫剂生产 成本，同时可有效利用富含钙基的工业二次钙基矿渣生产的复合钙基固体脱硫剂的方法。为实现上述目的，本专利技术的技术方案是一种复合钙基固体脱硫剂的生产方法，其 工艺步骤为A、将经过除杂后电石渣浆放入带搅拌的反应器中，在搅拌下加入防聚集剂以防止颗粒 团聚，加入镁渣，用于消化脱水以及提高钙基成分中氢氧化钙的含量；B、将上述方法获得的固体混合物研磨、过100目以上筛得钙基固体脱硫剂。上述步骤B中加入双氰胺渣，以调节物料的粘度以及防止胶结。一种复合钙基固体脱硫剂的生产方法，其工艺步骤为A.将双氰胺渣浆放入带搅拌的反应器中，搅拌下加入防聚剂、镁渣，用于消化脱水；B、加入适量的电石渣浆，提高氢氧化钙的含量以及消化镁渣中的活性氧化钙，将上述 方法获得的固体混合物研磨后，过100目以上筛，得钙基复合固体脱硫剂。复合钙基固体脱硫剂的生产方法，其特征在于按照下列比例生产氢氧化钙为主成 分的钙基固体脱硫剂；①将重量90-200公斤的电石渣浆离心分离，过滤除杂，放入带搅拌的反应釜中，加入 防聚剂0. 3-1. 0公斤，得氢氧化钙水浆体；②加入200-460公斤的镁渣作为干燥脱水剂，用于消化脱水以及提高钙基成分中氢氧 化钙的含量；③加入0-50公斤的双氰胺渣调节粘度以及防止胶结；④在搅拌下固化成型后，进行研磨、过100目以上后筛得钙基固体脱硫剂。复合钙基固体脱硫剂的生产方法，其特征在于按照下列比例生产碳酸钙-氢氧化 钙复合物固体脱硫剂；①将重量90-200公斤的双氰胺渣浆放入带搅拌的反应器中，搅拌下加入防聚剂 0. 3-1. 0公斤，得碳酸钙的水浆体；②加入200-460公斤的镁渣作为干燥脱水剂，以及提高钙基成分氢氧化钙的含量；③加入0-100公斤的除杂电石渣浆，提高氢氧化钙的含量以及消化镁渣中的活性氧化钙；④将上述方法获得的固体混合物研磨后，过100目以上筛，得钙基复合物固体脱硫剂。一种复合钙基固体脱硫剂，其特征在于该复合钙基固体脱硫剂是按下列重量比 例生产的采用重量90-200公斤的电石渣浆离心分离、过滤除杂，加入防聚剂0. 3-1. 0公 斤，加入200-460公斤的镁渣作为干燥脱水剂以及提高钙基成分氢氧化钙的含量，加入0-50公斤的双氰胺渣调节粘度以及防止胶结，在搅拌下固化后，进行研磨、过100目以上后 筛得钙基固体脱硫剂。一种复合钙基固体脱硫剂，其特征在于该复合钙基固体脱硫剂是按下列重量比 例生产的采用重量90-200公斤的双氰胺渣浆，加入防聚剂0. 3-1. 0公斤得碳酸钙基水 浆体，加入200-460公斤的镁渣作为干燥脱水剂以及提高钙基成分氢氧化钙的含量，加入 0-100公斤的除杂电石渣浆提高氢氧化钙的含量以及消化镁渣中的活性氧化钙，在搅拌下 固化后，进行研磨、过100目以上后筛得钙基固体脱硫剂。上述的防聚集剂是重量浓度为10-20%的分子量600-6000聚乙二醇的三乙醇胺溶液。上述的镁渣为皮江法炼镁生产中的还原废渣。本专利技术是采用电石渣浆与改性剂双氰胺渣、化学干燥剂及改性剂镁渣粉末直接混 合，经搅拌调制，湿磨制浆、干磨制粉及筛分而成。技术原理是经过电石渣浆中的水消化镁渣粉中的氧化钙，制备成氢氧化钙基脱 硫剂，取消传统的加热干燥工序，从而降低了电石渣干燥处理时的能量消耗。本专利技术的特点在于将含水高的钙基脱硫剂原料在室温下通过化学干燥改性为 固体脱硫剂，不是一种简单的混合过程，而是化学反应与物理过程叠加的过程，其效果是固 体脱硫剂产品比传统的单一配料产品成本低、脱硫效果明显提高。即在利用镁冶炼渣活性 成分氧化钙、氧化镁代替石灰石、石灰、菱镁矿粉、氧化镁原料作为脱硫剂的同时，不仅取代 了传统的加热干燥电本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种复合钙基固体脱硫剂的生产方法，其工艺步骤为：Ａ、将经过除杂后电石渣浆放入带搅拌的反应器中，在搅拌下加入防聚集剂以防止颗粒团聚，加入镁渣，用于消化脱水以及提高钙基成分中氢氧化钙的含量；Ｂ、将上述方法获得的固体混合物研磨、过１００目以上筛得钙基固体脱硫剂。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：刘万毅，胡奇林，赵勇，辛健，贾冬生，刘睿波，
申请(专利权)人：宁夏大学，
类型：发明
国别省市：64[]