CN105523730A - 一种脱硫废剂的再利用的方法和免烧砖 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种脱硫废剂的再利用的方法和免烧砖，属于脱硫废剂处理领域所述方法包括：将脱硫废剂采用水泥进行脱氨处理，脱硫废剂为含有氧化铁的固体脱硫废剂，铁元素的含量为30％～40％，水泥与脱硫废剂的质量比0.04～0.06；将脱氨处理后的脱硫废剂与水泥、砂石混合均匀得到免烧砖的原料，免烧砖的原料包括脱硫废剂、水泥和砂石，它们的质量百分比分别满足10％～30％、10％～20％和50％～80％，或包括脱硫废剂、建筑废渣、水泥和砂石，它们的质量百分比分别满足5％～20％、10％～20％、10％～20％和40％～75％；压制成型，得到初级免烧砖；进行养护和陈化处理，得到免烧砖。本发明通过将脱硫废剂制成免烧砖，既解决了脱硫废剂和建筑废渣对环境造成污染的问题，又减少了企业的废料处理的投资成本。

Description

一种脱硫废剂的再利用的方法和免烧砖

技术领域

本发明涉及脱硫废剂处理领域，特别涉及一种脱硫废剂的再利用的方法和免烧砖。

背景技术

随着我国经济的高速发展，大型高效的炼气厂也越来越多。在天然气、炼厂气等脱硫处理过程中，会广泛使用固体脱硫剂，当脱硫处理完成后，脱硫剂就变成了脱硫废剂。据估计我国每年产生的脱硫废剂的总量均在在10万吨以上。

这些固体的脱硫废剂可以以自然堆积的方式储存于人工库中，但是，自然堆积不仅侵占大量的土地，污染周边地区的环境，而且还需要每年都投入大量且无法收回的废料处理资金，加重了企业的负担，另外，还可以将这些脱硫废剂进行深度填埋，但是，深度填埋的实现难度大、处理也成本高，同时也会对环境造成污染，同样给企业带来了经济负担。

发明内容

为了解决现有技术中上述的问题，本发明实施例提供了一种脱硫废剂的再利用的方法和免烧砖。所述技术方案如下：

一方面，本发明实施例提供了一种脱硫废剂的再利用的方法，所述方法包括：

将所述脱硫废剂采用水泥进行脱氨处理，所述脱硫废剂为含有氧化铁的固体脱硫废剂，所述脱硫废剂中铁元素的质量百分比为30％～40％，所述水泥与所述脱硫废剂的质量比为0.04～0.06；

将脱氨处理后的脱硫废剂与水泥、砂石混合均匀得到免烧砖的原料，所述免烧砖的原料中所述脱硫废剂的质量分数为10％～30％、所述水泥的质量分数为10％～20％、所述砂石的质量分数为50％～80％，或者，将脱氨处理后的脱硫废剂与建筑废渣、水泥和砂石混合均匀得到免烧砖的原料，所述免烧砖的原料中所述脱硫废剂的质量分数为5％～20％、所述建筑废渣的质量分数为10％～20％、所述水泥的质量分数为10％～20％、所述砂石的质量分数为40％～75％；

将混合均匀后的所述免烧砖的原料粉碎，得到粉碎物；

将所述粉碎物加水搅拌均匀后，压制成型，得到初级免烧砖；

对所述初级免烧砖进行养护和陈化处理，得到所述免烧砖。其中，陈化处理时间可以是28h～72h。

在实际应用中，进行脱氨处理时，通常采用的水泥与需要进行脱氨处理的脱硫废剂的质量比为0.04～0.06:1，即脱氨处理时，脱硫废剂与水泥的质量百分比分别约为94.34％～98.04％、1.96％～5.66％。对脱硫废剂进行脱氨过程预处理中，脱氨剂采用生产免烧砖所需的原料之一的水泥，不仅无需额外添加其它脱氨处理原料，节约了生产成本，而且水泥还起到了增强剂和胶凝剂的作用，提高了脱硫废剂的活性和粘黏性。预处理过程中产生的氨气通过水吸收处理，处理简单，且不会对大气造成污染。

实现时，将脱硫废剂采用水泥进行脱氨处理，可以包括：

将脱硫废剂破碎；

在常温下，将破碎后的脱硫废剂和水泥分别加入密闭罐内并不断搅拌；

在搅拌过程中，采用鼓风装置不断向密闭罐内通入空气，并将密闭罐内排出的气体通入水中，以吸收脱氨处理过程中产生的氨气。

具体地，可以采用破碎机对固体的脱硫废剂进行破碎。鼓风装置可以是鼓风机等。脱氨处理过程中采用的氨气直接用水进行吸收，水为生活必需品很容易取得，不需要额外的购买其他的专用吸收氨气的吸收剂，在一定程度上也降低了处理成本。

可选地，在得到所述免烧砖的原料之前，所述方法还包括：对所述脱硫废剂进行脱硫处理。对脱硫废剂进行脱硫和脱氨处理，可以有效地增强脱硫废剂的稳定性，进而保证制成的免烧砖的抗压强度。

进一步地，所述粉碎物的粒度小于9.5mm。实现时，可以加入粉碎物的总质量的5％～20％的水，将粉碎物再次搅拌均匀。可以采用实心或者空心的压砖模具，对加水搅拌均匀的混合进行压制得到初级免烧砖。

可选地，所述养护处理采用蒸汽养护或自然养护。优选地，采用蒸汽养护箱进行蒸汽养护。该蒸汽养护箱的温度控制在50～95℃之间。

根据实际实验数据得到，该免烧砖90％以上的样品抗压强度大于18MPa，对该免烧砖进行抗冻性、吸水率和泛霜等性能检测后，得到的检测结果见表1。

表1免烧砖的性能测试数据

由上表中的数据可以看出，该免烧砖的性能达到了优质免烧砖(即一等品，抗压强度大于15MPa)的标准。

另一方面，本发明实施例提供了一种免烧砖，所述免烧砖包括脱硫废剂、水泥和砂石，所述脱硫废剂的质量分数为10％～30％、所述水泥的质量分数为10％～20％、所述砂石的质量分数为50％～80％，所述脱硫废剂为含有氧化铁的固体脱硫废剂，所述脱硫废剂中的铁元素的质量百分比为30％～40％，且所述脱硫废剂采用水泥进行过脱氨处理；或者，脱硫废剂、建筑废渣、水泥和砂石，所述脱硫废剂的质量分数为5％～20％、所述建筑废渣的质量分数为10％～20％、所述水泥的质量分数为10％～20％、所述砂石的质量分数为40％～75％，脱硫废剂中含有氧化铁(例如，二氧化铁、三氧化铁、四氧化三铁、氧化亚铁等)，所述脱硫废剂为含有氧化铁的固体脱硫废剂，所述脱硫废剂中的铁元素的质量百分比为30％～40％，且所述脱硫废剂采用水泥进行过脱氨处理。

实现时，该免烧砖可以采用前述脱硫废剂的再利用的方法进行制备。

优选地，所述脱硫废剂为脱硫化氢或二氧化硫产生的含有氧化铁的固体脱硫废剂。具体的可以是天然气生产厂、炼厂气生产厂、合成氨生产厂和油田伴生气生产厂等生产厂中的一种或多种采用干法脱硫工艺时产生的含有氧化铁的脱硫废剂，也可以是烟气脱二氧化硫后产生的含有氧化铁的固体脱硫废剂。用含有氧化铁的脱硫废剂可以制成彩色的免烧砖，该彩色的免烧砖可以应用于各种场合。

其中，建筑废渣可以是建筑物的拆卸过程形成的已经使用过的建材制品，该建材制品可以包括粉碎的墙体砖、固化混凝土以及其它粉碎的建筑垃圾等。

优选地，所述砂石为级配砂石，例如，天然级配砂石，所述砂石的含水率低于1.6％。

实现时，制备的免烧砖可以为实心砖，也可以是空心砖。

优选地，免烧砖的原料中脱硫废剂的质量分数为10％、建筑废渣的质量分数为10％、水泥的质量分数为15％、砂石的质量分数为65％。优选地，免烧砖的原料中脱硫废剂的质量分数为15％～20％、水泥的质量分数为15％、砂石的质量分数为65％～70％。

本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是：

通过将脱硫废剂、水泥和砂石或者脱硫废剂、建筑废渣、水泥和砂石制成免烧砖，实现了脱硫废剂和建筑废渣的最利用，既解决了脱硫废剂和建筑废渣对环境造成污染的问题，又有效地减少了企业的废料处理的投资成本，减轻了其经济负担，且将脱硫废剂、水泥和砂石或者脱硫废剂、建筑废渣、水泥和砂石经过粉碎，加水混合挤压成型，养护后即可得到免烧砖，生产工艺简单，成本低，同时，对脱硫废剂进行脱氨预处理时，采用原料之一的水泥作为脱氨剂，不仅无需额外添加其它脱氨处理原料，节约了生产成本，而且水泥还起到了增强剂和胶凝剂的作用，提高了脱硫废剂的活性和粘黏性，减少了制作免烧砖的时间，提高了免烧砖强度及稳定性，也提高了成品合格率，且免烧砖的制备过程简单，使脱硫废剂的处置方法便于推广。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例提供的一种免烧砖的制备方法的流程图。

具体实施方式

实施例一

将脱硫废剂进行脱硫和脱氨等预处理，再将质量比例为10:10:80的脱硫废剂、水泥、砂石进行混合粉碎，然后加入占粉碎物总质量的20％的水进行再次混合，待混合均匀后，将混合物送入压砖模具中进行压制，最后在70℃的蒸汽养护箱中进行养护，陈化48小时后，制备出免烧砖。该方式制备出的免烧砖中的95％以上的免烧砖的抗压强度大于25MPa。

实施例二

将脱硫废剂进行脱硫和脱氨等预处理，再将质量比例为30:20:50的脱硫废剂、水泥、砂石进行混合粉碎，然后加入占粉碎物总质量的20％的水进行再次混合，待混合均匀后，将混合物送入压砖模具中进行压制，最后在70℃的蒸汽养护箱中进行养护，陈化48小时后，制备出免烧砖。该方式制备出的免烧砖中的95％以上的免烧砖的抗压强度大于18MPa。

实施例三

将脱硫废剂进行脱硫和脱氨等预处理，再将质量比例为20:15:65的脱硫废剂、水泥、砂石进行混合粉碎，然后加入占粉碎物总质量的20％的水进行再次混合，待混合均匀后，将混合物送入压砖模具中进行压制，最后在70℃的蒸汽养护箱中进行养护，陈化48小时后，制备出免烧砖。该方式制备出的免烧砖中的95％以上的免烧砖的抗压强度大于22MPa。

实施例四

将脱硫废剂进行脱硫和脱氨等预处理，再将质量比例为15:15:70的脱硫废剂、水泥、砂石进行混合粉碎，然后加入占粉碎物总质量的20％的水进行再次混合，待混合均匀后，将混合物送入压砖模具中进行压制，最后在70℃的蒸汽养护箱中进行养护，陈化48小时后，制备出免烧砖。该方式制备出的免烧砖中的95％以上的免烧砖的抗压强度大于25MPa。

实施例五

将脱硫废剂进行脱硫和脱氨等预处理，再将质量比例为5:10:10:75脱硫固废、建筑废渣、水泥、砂石进行混合粉碎，然后加入占粉碎物总质量的10％的水进行再次混合，待混合均匀后，将混合物送入压砖模具进行压制，然后将初级免烧砖放在在通风处，陈化48小时后，制备出免烧砖。该方式制备出的免烧砖中的95％以上的免烧砖的抗压强度大于22MPa。

实施例六

将脱硫废剂进行脱硫和脱氨等预处理，再将质量比例为5:10:20:65脱硫固废、建筑废渣、水泥、砂石进行混合粉碎，然后加入占粉碎物总质量的10％的水进行再次混合，待混合均匀后，将混合物送入压砖模具进行压制，然后将初级免烧砖放在在通风处，陈化48小时后，制备出免烧砖。该方式制备出的免烧砖中的95％以上的免烧砖的抗压强度大于25MPa。

实施例七

将脱硫废剂进行脱硫和脱氨等预处理，再将质量比例为20:20:20:40脱硫固废、建筑废渣、水泥、砂石进行混合粉碎，然后加入占粉碎物总质量的7％的水进行再次混合，待混合均匀后，将混合物送入压砖模具进行压制，然后在95℃的蒸汽养护箱中进行养护，陈化28小时，即制备出免烧砖。该方式制备出的免烧砖中的95％以上的免烧砖的抗压强度大于18MPa。

实施例八

将脱硫废剂进行脱硫和脱氨等预处理，将质量比例为10:10:15:65脱硫固废、建筑废渣、水泥、砂石进行混合粉碎，然后加入占粉碎物总质量的18％的水进行再次混合，待混合均匀后，将混合物送入压砖模具进行压制，然后将初级免烧砖放在通风处进行自然养护，陈化72小时，得到免烧砖。该方式制备出的免烧砖中的95％以上的免烧砖的抗压强度大于22MPa。

实施例九

将脱硫废剂进行脱硫和脱氨等预处理，将质量比例为20:10:20:50脱硫固废、建筑废渣、水泥、砂石进行混合粉碎，然后加入占粉碎物总质量的18％的水进行再次混合，待混合均匀后，将混合物送入压砖模具进行压制，然后将初级免烧砖放在通风处进行自然养护，陈化72小时，得到免烧砖。该方式制备出的免烧砖中的95％以上的免烧砖的抗压强度大于20MPa。

在上述几种处理方式中，对脱硫废剂进行脱氨预处理时，采用原料之一的水泥作为脱氨剂，不仅无需额外添加其它脱氨处理原料，节约了生产成本，而且水泥还起到了增强剂和胶凝剂的作用，提高了脱硫废剂的活性和粘黏性，减少了制作免烧砖的时间，提高了免烧砖强度及稳定性，也提高了成品合格率，且免烧砖的制备过程简单，使脱硫废剂的处置方法便于推广。

从环保的角度来讲，优选实施例八和九的方式，因为这两种方式中的脱硫废剂和建筑废渣的掺入比例都比较高，每块免烧砖使用的脱硫废剂和建筑废渣的量大，可以更好地减少对环境的污染，且养护采用自然养护，实现简单，成本低。

从实际应用的角度来讲，优选实施例三、四、八和九的方式，在这几种优选的方式中，不仅脱硫废剂的含量比较高，而且制备的免烧砖的抗压强度也比较高。

本发明实施例通过将脱硫废剂、水泥和砂石或者脱硫废剂、建筑废渣、水泥和砂石经过粉碎，加水混合挤压成型，养护后即可得到免烧砖，生产工艺简单，成本低，便于推广使用，且实现了脱硫废剂和建筑废渣的最利用，既解决了脱硫废剂和建筑废渣对环境造成污染的问题，又有效地减少了企业的废料处理的投资成本，减轻了其经济负担。另外，该免烧砖的养护和陈化时间最多为72小时，制备周期短，用时少。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种脱硫废剂的再利用的方法，其特征在于，所述方法包括：

将所述脱硫废剂采用水泥进行脱氨处理，所述脱硫废剂为含有氧化铁的固体脱硫废剂，所述脱硫废剂中铁元素的质量百分比为30％～40％，所述水泥与所述脱硫废剂的质量比为0.04～0.06；

将脱氨处理后的脱硫废剂与水泥、砂石混合均匀得到免烧砖的原料，所述免烧砖的原料中所述脱硫废剂的质量分数为10％～30％、所述水泥的质量分数为10％～20％、所述砂石的质量分数为50％～80％，或者，将脱氨处理后的脱硫废剂与建筑废渣、水泥和砂石混合均匀得到免烧砖的原料，所述免烧砖的原料中所述脱硫废剂的质量分数为5％～20％、所述建筑废渣的质量分数为10％～20％、所述水泥的质量分数为10％～20％、所述砂石的质量分数为40％～75％；

将混合均匀后的所述免烧砖的原料粉碎，得到粉碎物；

将所述粉碎物加水搅拌均匀后，压制成型，得到初级免烧砖；

对所述初级免烧砖进行养护和陈化处理，得到所述免烧砖。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将所述脱硫废剂采用水泥进行脱氨处理，包括：

将所述脱硫废剂破碎；

在常温下，将破碎后的所述脱硫废剂和所述水泥分别加入密闭罐内并不断搅拌；

在搅拌过程中，采用鼓风装置不断向所述密闭罐内通入空气，并将所述密闭罐内排出的气体通入水中，以吸收所述脱氨处理过程中产生的氨气。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在得到所述免烧砖的原料之前，所述方法还包括：

对所述脱硫废剂进行脱硫处理。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述粉碎物的粒度小于9.5mm。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述养护处理采用蒸汽养护或自然养护，所述蒸汽养护的温度为50～90℃。

6.一种免烧砖，其特征在于，所述免烧砖的原料包括脱硫废剂、水泥和砂石，所述脱硫废剂的质量分数为10％～30％、所述水泥的质量分数为10％～20％、所述砂石的质量分数为50％～80％，所述脱硫废剂为含有氧化铁的固体脱硫废剂，所述脱硫废剂中的铁元素的质量百分比为30％～40％，且所述脱硫废剂采用水泥进行过脱氨处理；或者，所述免烧砖的原料包括脱硫废剂、建筑废渣、水泥和砂石，所述脱硫废剂的质量分数为5％～20％、所述建筑废渣的质量分数为10％～20％、所述水泥的质量分数为10％～20％、所述砂石的质量分数为40％～75％，所述脱硫废剂为含有氧化铁的固体脱硫废剂，所述脱硫废剂中的铁元素的质量百分比为30％～40％，且所述脱硫废剂采用水泥进行过脱氨处理。

7.根据权利要求6所述的免烧砖，其特征在于，所述免烧砖的原料中所述脱硫废剂的质量分数为15％～20％、所述水泥的质量分数为15％、所述砂石的量分数为65％～70％。

8.根据权利要求6所述的免烧砖，其特征在于，所述免烧砖的原料中所述脱硫废剂的质量分数为10％、所述建筑废渣的质量分数为10％、所述水泥的质量分数为15％、所述砂石的质量分数为65％。

9.根据权利要求6所述的免烧砖，其特征在于，所述脱硫废剂为天然气生产厂、炼厂气生产厂、合成氨生产厂和油田伴生气生产厂中的一种或多种采用干法脱硫工艺时产生的含有氧化铁的固体脱硫废剂。

10.根据权利要求6所述的免烧砖，其特征在于，所述砂石为级配砂石，所述砂石的含水率低于1.6％。