CN105854505A - 氨基酸生产过程中的烟气脱硫脱硝方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于烟气脱硫脱硝技术领域，公开了氨基酸生产过程中的烟气脱硫脱硝方法，其包括如下步骤：氨基酸生产过程中的烟气进入冷却管进行致冷处理，使得烟气的温度控制在100℃以内，然后通过除尘器进行处理，再进入装有吸附剂的反应器中进行脱硫脱硝除尘处理，处理完毕后，排出。本发明采用冷却降温、除尘器除大颗粒粉尘和吸附剂对烟气进行脱硫脱硝除尘处理，效果好，环保无污染。

Description

氨基酸生产过程中的烟气脱硫脱硝方法

技术领域

本发明属于烟气脱硫脱硝技术领域，具体涉及氨基酸生产过程中的烟气脱硫脱硝方法。

背景技术

氨基酸生产工艺中，会产生大量锅炉烟气。锅炉烟气是气体和烟尘的混合物，是污染居民区大气的主要原因。烟气的成分很复杂，气体中包括水蒸汽、二氧化硫、碳氢化合物以及氮氧化合物等，烟尘包括燃料的灰分、煤粒、油滴以及高温裂解产物等。因此烟气对环境的污染是多种毒物的复合污染。烟尘对人体的危害性与颗粒的大小有关，对人体产生危害的多是直径小于10 微米的飘尘，尤其以 1-2.5 微米的飘尘危害性最大。

目前，有较多的公司开始着手研究可同时脱硫脱硝制剂，也有一些产品上市销售；大多数的脱硫脱硝制剂存在成本相对较高，吸附量较小，吸附效果差，不能大规模使用。根据上述技术问题，申请人之前的专利申请“用于治理氨基酸生产工艺产生烟气的制剂”，该制剂成本低廉，脱硫脱硝效果好，但是仍然存在稳定性能差，吸附容量好，使用寿命短等缺陷。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明提供了氨基酸生产过程中的烟气脱硫脱硝方法，该工艺使用了吸附剂，兼具脱硫脱硝功能，吸附量大，效率好。

本发明是通过如下方案来实现的：

氨基酸生产过程中的烟气脱硫脱硝方法，其包括如下步骤：

氨基酸生产过程中的烟气进入冷却管进行致冷处理，使得烟气的温度控制在100℃以内，然后通过除尘器进行处理，再进入装有吸附剂的反应器中进行脱硫脱硝除尘处理，处理完毕后，排出；

所述吸附剂按照如下工艺制备而得

步骤1）破碎和研磨：将海泡石添加到破碎机中进行破碎，然后与粉煤灰、氟化钙、高铝矾土混合，再进行研磨，得到粒径为100目的矿物质粉；其中，海泡石、粉煤灰、氟化钙以及高铝矾土的质量比为5-10:4-7:4-7:3-5；

步骤2）搅拌、过滤、烘干以及粉碎：将小麦秸秆和花生壳按照1:1的质量比投入到粉碎机中粉碎，然后过100目筛得到农业废弃物粉，转移到搅拌罐中，然后往搅拌罐中添加阳离子淀粉和去离子水，搅拌均匀得到悬浊液，然后加入步骤1）所得矿物质粉，500转/min搅拌10min，再静置12小时，过滤收集沉淀，将沉淀置于80℃烘干，最后粉碎得到50目的颗粒，即为复合物A；其中，农业废弃物粉、阳离子淀粉、步骤1）所得矿物质粉以及去离子水的质量比为15-20:4-5:20-30:50-70；

步骤3）浸泡和水洗：称取50目的活性炭置于容器中，然后添加体积分数为10％的稀硝酸溶液，以没过为宜，浸泡6小时，然后取出活性炭，水洗，得到改性活性炭；

步骤4）搅拌、蒸发、焙烧以及粉碎：将步骤3）所得改性活性炭、纳米硅藻土、纳米二氧化钛以及去离子水依次加入到搅拌罐中，边加热边搅拌，待加热至100℃时，维持100℃继续搅拌蒸发水分，待水分含量在5%（w/w）时，停止加热，自然冷却至室温，然后在500℃下焙烧3小时，取出，粉碎成20目的颗粒，即为复合物B；其中，步骤3）所得改性活性炭、纳米硅藻土、纳米二氧化钛以及去离子水的质量比为20-40:5-7:2-3:30-50；

步骤5）混合和搅拌：将复合物A和复合物B按照2-3:5-7的质量比混合，搅拌均匀，即得。

本发明取得的有益效果主要包括：

本发明采用冷却降温、除尘器除大颗粒粉尘和吸附剂对烟气进行脱硫脱硝除尘处理，效果好，环保无污染；本发明吸附剂效率效率高，吸附容量好，性能稳定；通过添加阳离子淀粉对海泡石、氟化钙以及高铝矾土进行表面改性修饰，使得粉体带有电荷，提高了对粉尘的吸附能力，还能够使得产品具有一定的静电吸附作用；本发明通过对活性炭进行了进行表面氧化处理，从而提高表面含氧酸性基团的含量，增强表面的极性，更易吸附极性物质；改性活性炭含有大量的微孔，具有强的吸附功能，对其进行了改性，使它与其他物质的接触面积大大增加，对气体等具备良好的吸附作用；本发明通过浸泡焙烧等工艺，增加了吸附剂的孔径数目，提高了表面粗糙度以及比表面积，增强了吸附能力：本发明不同原料采用不同的粒径，增大了吸附剂的比表面积；本发明制备的吸附剂，配伍合理，各原料相互协同，能够达到较佳的除尘脱硫脱硝效果；本发明还使用了农作物废弃物作为原料，节省了成本，提高了企业的工业附加值。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请中的技术方案，下面将结合本申请具体实施例，对本发明进行更加清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。

实施例1

氨基酸生产过程中的烟气脱硫脱硝方法，其包括如下步骤：

氨基酸生产过程中的烟气进入冷却管进行致冷处理，使得烟气的温度控制在100℃以内，然后通过除尘器进行除尘处理，再进入装有吸附剂的反应器中进行脱硫脱硝处理，处理完毕后，排出；

所述吸附剂按照如下工艺制备而得

步骤1）破碎和研磨：将海泡石添加到破碎机中进行破碎，然后与粉煤灰、氟化钙、高铝矾土混合，再进行研磨，得到粒径为100目的矿物质粉；其中，海泡石、粉煤灰、氟化钙以及高铝矾土的质量比为5:4:4:3；

步骤2）搅拌、过滤、烘干以及粉碎：将小麦秸秆和花生壳按照1:1的质量比投入到粉碎机中粉碎，然后过100目筛得到农业废弃物粉，转移到搅拌罐中，然后往搅拌罐中添加阳离子淀粉和去离子水，搅拌均匀得到悬浊液，然后加入步骤1）所得矿物质粉，500转/min搅拌10min，再静置12小时，过滤收集沉淀，将沉淀置于80℃烘干，最后粉碎得到50目的颗粒，即为复合物A；其中，农业废弃物粉、阳离子淀粉、步骤1）所得矿物质粉以及去离子水的质量比为15:4:20:50；

步骤3）浸泡和水洗：称取50目的活性炭置于容器中，然后添加体积分数为10％的稀硝酸溶液，以没过为宜，浸泡6小时，然后取出活性炭，水洗，得到改性活性炭；

步骤4）搅拌、蒸发、焙烧以及粉碎：将步骤3）所得改性活性炭、纳米硅藻土、纳米二氧化钛以及去离子水依次加入到搅拌罐中，边加热边搅拌，待加热至100℃时，维持100℃继续搅拌蒸发水分，待水分含量在5%（w/w）时，停止加热，自然冷却至室温，然后在500℃下焙烧3小时，取出，粉碎成20目的颗粒，即为复合物B；其中，步骤3）所得改性活性炭、纳米硅藻土、纳米二氧化钛以及去离子水的质量比为20:5:2:30；

步骤5）混合和搅拌：将复合物A和复合物B按照2:5的质量比混合，搅拌均匀，即得。

脱硫脱硝效果：选择阜丰氨基酸生产车间的锅炉尾气，空度为5000h^-1，其中NOx浓度594mg/Nm³，SO₂的浓度为1273mg/ Nm³，经过处理后，NOx浓度降至41mg/Nm³，SO₂的浓度降至为66mg/Nm³。

检测了吸附剂工作60min对二氧化硫的吸附量：每克吸附剂可吸附二氧化硫67.5mg，吸附容量好，反应时间短。室温放置半年，吸附剂的脱硫脱硝效果没有明显降低。

实施例2

氨基酸生产过程中的烟气脱硫脱硝方法，其包括如下步骤：

氨基酸生产过程中的烟气进入冷却管进行致冷处理，使得烟气的温度控制在100℃以内，然后通过除尘器进行处理，再进入装有吸附剂的反应器中进行脱硫脱硝除尘处理，处理完毕后，排出；

所述吸附剂按照如下工艺制备而得

步骤1）破碎和研磨：将海泡石添加到破碎机中进行破碎，然后与粉煤灰、氟化钙、高铝矾土混合，再进行研磨，得到粒径为100目的矿物质粉；其中，海泡石、粉煤灰、氟化钙以及高铝矾土的质量比为10:7:7:5；

步骤2）搅拌、过滤、烘干以及粉碎：将小麦秸秆和花生壳按照1:1的质量比投入到粉碎机中粉碎，然后过100目筛得到农业废弃物粉，转移到搅拌罐中，然后往搅拌罐中添加阳离子淀粉和去离子水，搅拌均匀得到悬浊液，然后加入步骤1）所得矿物质粉，500转/min搅拌10min，再静置12小时，过滤收集沉淀，将沉淀置于80℃烘干，最后粉碎得到50目的颗粒，即为复合物A；其中，农业废弃物粉、阳离子淀粉、步骤1）所得矿物质粉以及去离子水的质量比为20:5:30:70；

步骤3）浸泡和水洗：称取50目的活性炭置于容器中，然后添加体积分数为10％的稀硝酸溶液，以没过为宜，浸泡6小时，然后取出活性炭，水洗，得到改性活性炭；

步骤4）搅拌、蒸发、焙烧以及粉碎：将步骤3）所得改性活性炭、纳米硅藻土、纳米二氧化钛以及去离子水依次加入到搅拌罐中，边加热边搅拌，待加热至100℃时，维持100℃继续搅拌蒸发水分，待水分含量在5%（w/w）时，停止加热，自然冷却至室温，然后在500℃下焙烧3小时，取出，粉碎成20目的颗粒，即为复合物B；其中，步骤3）所得改性活性炭、纳米硅藻土、纳米二氧化钛以及去离子水的质量比为40:7:3:50；

步骤5）混合和搅拌：将复合物A和复合物B按照3:7的质量比混合，搅拌均匀，即得。

脱硫脱硝效果：选择阜丰氨基酸生产车间的锅炉尾气，空度为5000h^-1，其中NOx浓度578mg/Nm³，SO₂的浓度为1241mg/ Nm³，经过处理后，NOx浓度降至38mg/Nm³，SO₂的浓度降至为62mg/Nm³。

检测了吸附剂工作60min对二氧化硫的吸附量：每克吸附剂可吸附二氧化硫68.9mg，吸附容量好，反应时间短。室温放置半年，吸附剂的脱硫脱硝效果没有明显降低。

以上结合具体的实施方式对本发明进行了描述，但本领域技术人员应该清楚，这些描述都是示例性的，并不是对本发明保护范围的限制。本领域技术人员可以根据本发明的精神和原理对本发明做出各种变型和修改，这些变型和修改也在本发明的范围内。

Claims (3)

1.氨基酸生产过程中的烟气脱硫脱硝方法，其包括如下步骤：

氨基酸生产过程中的烟气进入冷却管进行致冷处理，使得烟气的温度控制在100℃以内，然后通过除尘器进行处理，再进入装有吸附剂的反应器中进行脱硫脱硝除尘处理，处理完毕后，排出。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述吸附剂按照如下工艺制备而得：

步骤1）破碎和研磨，步骤2）搅拌、过滤、烘干以及粉碎，步骤3）浸泡和水洗，步骤4）搅拌、蒸发、焙烧以及粉碎，步骤5）混合和搅拌。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述吸附剂按照如下工艺制备而得：

步骤1）破碎和研磨：将海泡石添加到破碎机中进行破碎，然后与粉煤灰、氟化钙、高铝矾土混合，再进行研磨，得到粒径为100目的矿物质粉；其中，海泡石、粉煤灰、氟化钙以及高铝矾土的质量比为5-10:4-7:4-7:3-5；

步骤2）搅拌、过滤、烘干以及粉碎：将小麦秸秆和花生壳按照1:1的质量比投入到粉碎机中粉碎，然后过100目筛得到农业废弃物粉，转移到搅拌罐中，然后往搅拌罐中添加阳离子淀粉和去离子水，搅拌均匀得到悬浊液，然后加入步骤1）所得矿物质粉，500转/min搅拌10min，再静置12小时，过滤收集沉淀，将沉淀置于80℃烘干，最后粉碎得到50目的颗粒，即为复合物A；其中，农业废弃物粉、阳离子淀粉、步骤1）所得矿物质粉以及去离子水的质量比为15-20:4-5:20-30:50-70；

步骤3）浸泡和水洗：称取活性炭置于容器中，然后添加体积分数为10％的稀硝酸溶液，浸泡6小时，然后取出活性炭，水洗，得到改性活性炭；

步骤4）搅拌、蒸发、焙烧以及粉碎：将步骤3）所得改性活性炭、纳米硅藻土、纳米二氧化钛以及去离子水依次加入到搅拌罐中，边加热边搅拌，待加热至100℃时，维持100℃继续搅拌蒸发水分，待水分含量在5%（w/w）时，停止加热，自然冷却至室温，然后在500℃下焙烧3小时，取出，粉碎成20目的颗粒，即为复合物B；其中，步骤3）所得改性活性炭、纳米硅藻土、纳米二氧化钛以及去离子水的质量比为20-40:5-7:2-3:30-50；

步骤5）混合和搅拌：将复合物A和复合物B按照2-3:5-7的质量比混合，搅拌均匀，即得。