CN102092755B - 一种脱硫用Ca(OH)2的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种脱硫用Ca(OH)2的制备方法，在CaO和水反应生成Ca(OH)2过程中添加污泥灰，污泥灰由城市生活污泥焚烧所得，污泥灰中的CaO可直接用于脱硫，其他成分如Fe2O3，Al2O3，MnO等可改变消化过程中Ca(OH)2的微观结构，增大比表面积和孔隙率，提高Ca(OH)2的反应活性。本发明不仅提高了Ca(OH)2的脱硫活性，也实现了对污泥废弃资源的再次利用，具有广阔的应用前景。

Description

一种脱硫用Ca(OH)2的制备方法
技术领域
本发明属于钙基脱硫领域，具体涉及一种脱硫用Ca(OH)2的制备方法。
背景技术
半干法烟气脱硫技术常用的钙基脱硫剂为CaO，CaO在一个专门设计的消化器中加水消化成Ca(OH)2，并且保持一定的含水量，然后导入到烟道中与烟气中SO2接触反应实现脱硫。其中反应生成的Ca(OH)2的比表面积、孔隙率对脱硫效果有很大影响，因此如何在Ca(OH)2生成过程中提高其脱硫活性成为目前业界的一个研究重点。
而另一方面，城市生活污水处理过程中产生的污泥对环境的污染越来越受到人们的关注。城市生活污泥来自于城市污水处理中的固体沉淀物，污泥中有机物含量高，一般可达到30％-60％，堆放过程中易腐败变质，产生H2S等臭气，并且含有寄生虫卵、病原微生物等，如不加妥善处置，任意排放，将会造成环境二次污染。目前焚烧是污泥最彻底的处理方法，焚烧最大优点是可以迅速和较大程度地使污泥减容，消除病菌，将有机物碳化并燃烧产生热量，它能够满足越来越严格的环境要求和充分地处理不适宜于资源化利用的污泥，因此越来越受到关注。本发明人经过多次试验测试，测试结果表明污泥焚烧形成的污泥灰一般占污泥质量40-50％，其中含有大量的SiO2，Al2O3，少量的CaO，Fe2O3，MnO，CuO，ZnO，MgO，TiO2，Na2O，K2O以及硫酸盐、磷酸盐等物质。污泥灰中CaO来自于污水处理工艺中为调节pH值而添加的石灰，其含量随污水处理工艺的不同而变化，一般为3-15％，这些CaO具有良好的脱硫能力，并且Fe2O3，MgO，Al2O3在合适含量的时候能够改变石灰在消化过程中的微观结构，增大比表面积和孔隙率，提高Ca(OH)2的反应活性。
因此，利用城市污泥焚烧后得到的污泥灰来提高Ca(OH)2脱硫活性具有可行性，但是目前还未有现有技术公开了类似方案。
发明内容
本发明的目的在于提供一种脱硫用Ca(OH)2的制备方法，有效提高Ca(OH)2的脱硫效率。
一种脱硫用Ca(OH)2的制备方法，将CaO与污泥灰混合，加入水反应生成Ca(OH)2。
所述污泥灰占CaO的质量百分比为2～5％。
所述污泥灰是对城市生活污泥在550-850℃下焚烧制得。
本发明向CaO与水反应生成Ca(OH)2的过程中添加污泥灰，污泥灰中的Fe2O3、Al2O3、MnO可以改变Ca(OH)2的微观结构，增大Ca(OH)2的比表面积和孔隙率，同时污泥灰中的CaO对原料CaO作为补充，这样一方面提高Ca(OH)2的活性，提高脱硫效率，减少SO2的排放量，另一方面实现了污泥废弃资源的再利用。
附图说明
图1为石灰中添加5％污泥灰后脱硫效果示意图。
具体实施方式
下面通过实施例将更加详细说明本发明，且以下实施例仅是说明性的，本发明并不受这些实施例的限制。
本实施例中所用CaO的成分如下表所示
Figure BDA0000034892480000021
污泥灰由三个不同的污水处理厂污泥A、B和C分别在550-850℃下焚烧制得，其中CaO含量3～15％，Fe2O3含量5～7％，Al2O3含量10～15％，MnO含量0.1-0.5％。污泥灰的粒径为47～198μm。
具体的实施例如下：
(1)实施例1
污泥灰由污泥A在550℃下焚烧制得，其中CaO含量3％，Fe2O含量5％，Al2O3含量10％，MnO含量0.1％。污泥灰的粒径198μm。
在CaO中添加占其质量5％的污泥灰，加入水，搅拌速度300rpm，搅拌时间10min，消化后脱硫剂含水率10％。
在反应温度70℃的测试条件下，选取含Ca(OH)2量相同的由100％石灰石和98％石灰石+5％污泥灰制备的两组脱硫剂样品，缓慢通入与Ca(OH)2等量的SO2气体，如图1所示，前者对SO2脱除率为49.5％，后者SO2脱除率为64.1％，石灰石中添加污泥灰比单纯使用石灰石脱硫效率提高了29.5％。
(2)实施例2
污泥灰由污泥B在850℃下焚烧制得，其中CaO含量15％，Fe2O含量7％，Al2O3含量12.1％，MnO含量0.2％。污泥灰的粒径47μm。
在CaO中添加占其质量2％的污泥灰，加入水，搅拌速度300rpm，搅拌时间10min，反应后生成的脱硫剂含水率10％。
在反应温度70℃的测试条件下，选取含Ca(OH)2量相同的由100％石灰石和98％石灰石+2％污泥灰制备的两组脱硫剂样品，缓慢通入与Ca(OH)2等量的SO2气体，前者对SO2脱除率为49.5％，后者SO2脱除率为60.3％，石灰石中添加污泥灰比单纯使用石灰石脱硫效率提高了21.8％。
(3)实施例3
污泥灰由污泥C在700℃下焚烧制得，其中CaO含量7％，Fe2O含量6.3％，Al2O3含量15％，MnO含量0.5％。污泥灰的粒径83μm。
在CaO中添加占其质量3.5％的污泥灰，加入水，搅拌速度300rpm，搅拌时间10min，消化后脱硫剂含水率10％。
在反应温度70℃的测试条件下，选取含Ca(OH)2量相同的由100％石灰石和98％石灰石+3.5％污泥灰制备的两组脱硫剂样品，缓慢通入与Ca(OH)2等量的SO2气体，前者对SO2脱除率为49.5％，后者SO2脱除率为62.7％，石灰石中添加污泥灰比单纯使用石灰石脱硫效率提高了26.7％。
在此说明，实施例中污泥灰是污泥在550-850℃下焚烧制得，这只是用于示例，实际上并不受该温度范围限制。

Claims (1)

1.一种脱硫用Ca(OH)2的制备方法，将CaO与污泥灰混合，加入水反应生成Ca(OH)2，所述污泥灰占CaO的质量百分比为2～5％，所述污泥灰是对城市生活污泥在550-850℃下焚烧制得，其中CaO含量3～15％，Fe2O3含量5～7％，Al2O3含量10～15％，MnO含量0.1-0.5％。
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