CN107224962A - 一种乙醇胺负载改性的氧化镁基烟气干法脱硫吸附剂及制备方法 - Google Patents

一种乙醇胺负载改性的氧化镁基烟气干法脱硫吸附剂及制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种乙醇胺负载改性的氧化镁基烟气干法脱硫吸附剂及制备方法，本发明以镁砂为原料，采用共沉淀法制备氧化镁基吸附剂，在焙烧初期，通过热分解反应，可除去其中的化学结合水和碳等挥发性杂质，转化成有吸附活性的氧化镁，通过分解产物的再结晶，也得到具有特定晶型、晶粒大小和孔结构的氧化镁基吸附剂，增大了氧化镁基吸附剂的比表面积，且在较高温度下，氧化镁还发生固相反应，形成具有活性的化合状态，脱硫的性能也随之提高，最后再用浸渍法将乙醇胺负载于吸附剂表面，用于化学吸附脱硫，制得的脱硫吸附剂强度高，进行烟气干法脱硫，操作简便，物理吸附和化学吸附协同作用，脱硫效率高。

Description

一种乙醇胺负载改性的氧化镁基烟气干法脱硫吸附剂及制备 方法
技术领域
本发明涉及烟气脱硫技术领域，具体涉及一种乙醇胺负载改性的氧化镁基烟气干法脱硫吸附剂及制备方法。
背景技术
燃煤电厂每年煤炭消耗量巨头，若不加以控制，由煤炭燃烧产生的污染物SO2、NOx、颗粒物、VOCs 和有毒重金属元素(如：Hg、As、Cr、Cd、Pd) 会对人们的生命健康和生态环境产生不可估量的后果。其中燃煤烟气中的含硫污染物如SO2造成的酸雨、光化学烟雾、雾霾等已经引起了可见性的环境恶化，直接影响到人类的生活。因而对烟气进行脱硫处理尤为重要。
目前我国烟气脱硫分为燃前、燃中和燃后3 种方式，燃后脱硫又分为干法、半干法、湿法，其中湿法脱硫最为成熟，应用最广，但也存在较多缺陷。干法、半干法烟气脱硫技术具有投资省、占地少、不存在腐蚀和结垢等优点，适用于老电厂烟气脱硫改造，并有较宽的脱硫效率范围，具有较强的适应性，能满足不同污染企业对烟气脱硫的需要。其工艺有喷雾干燥工艺、烟气循环流化床脱硫工艺、电子束脱硫工艺、活性焦可资源化烟气脱硫技术等。
刘朋杰，高宇等人采用共沉淀法制备氧化镁基吸附剂，研究表明，氧化镁基吸附剂可以进行烟气干法脱硫，氧气对脱硫起促进作用，然而传统的氧化镁基吸附剂强度低且吸附效率不高。
发明内容
本发明的目的就是提供一种乙醇胺负载改性的氧化镁基烟气干法脱硫吸附剂及制备方法，以克服现有技术的不足。
本发明的目的是这样实现的：
一种乙醇胺负载改性的氧化镁基烟气干法脱硫吸附剂，其特征在于，以镁砂为原料，采用共沉淀法制备氧化镁基吸附剂，再用浸渍法将乙醇胺负载于吸附剂表面。
所述的一种乙醇胺负载改性的氧化镁基烟气干法脱硫吸附剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）将镁砂干燥并研磨过200-300目筛，得镁砂超细微粉；
（2）按照固液比3∶16，将硅酸钠与蒸馏水放入磁力搅拌器中搅拌至全部溶解，边搅拌边缓缓加入氯化钙使其成为糊状物，加入步骤（1）的镁砂超细微粉搅拌混匀，经挤条机压制成直径3mm，高5 mm的柱状颗粒；
（3）将上述制得的柱状颗粒在110℃烘箱中烘30min，取出放入马福炉中焙烧活化一段时间，得氧化镁基吸附剂；
（4）将步骤（3）制得的氧化镁基吸附剂和浓度为5mol/L的乙醇胺按照固液比5∶13混合并搅拌1min，在一定温度下冷凝回流一段时间，洗涤至pH＝7，最后在110℃下干燥，自然冷却至室温，出料。
所述的原料镁砂∶氯化钙∶硅酸钠质量比为75∶10∶15。
所述步骤（3）中于550℃焙烧活化2小时。
所述步骤（4）中在60℃下冷凝回流5-6小时，洗涤至pH＝7，最后在110℃下干燥6小时，自然冷却至室温，出料。
本发明有以下有益效果：本发明以镁砂为原料，采用共沉淀法制备氧化镁基吸附剂，在焙烧初期，通过热分解反应，可除去其中的化学结合水和碳等挥发性杂质，转化成有吸附活性的氧化镁，通过分解产物的再结晶，也得到具有特定晶型、晶粒大小和孔结构的氧化镁基吸附剂，增大了氧化镁基吸附剂的比表面积，且在较高温度下，氧化镁还发生固相反应，形成具有活性的化合状态，脱硫的性能也随之提高，最后再用浸渍法将乙醇胺负载于吸附剂表面，用于化学吸附脱硫，制得的脱硫吸附剂强度高，进行烟气干法脱硫，操作简便，物理吸附和化学吸附协同作用，脱硫效率高。
具体实施方式
一种乙醇胺负载改性的氧化镁基烟气干法脱硫吸附剂，其特征在于，以镁砂为原料，采用共沉淀法制备氧化镁基吸附剂，再用浸渍法将乙醇胺负载于吸附剂表面。
所述的一种乙醇胺负载改性的氧化镁基烟气干法脱硫吸附剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）将镁砂干燥并研磨过200-300目筛，得镁砂超细微粉；
（2）按照固液比3∶16，将硅酸钠与蒸馏水放入磁力搅拌器中搅拌至全部溶解，边搅拌边缓缓加入氯化钙使其成为糊状物，加入步骤（1）的镁砂超细微粉搅拌混匀，经挤条机压制成直径3mm，高5 mm的柱状颗粒；
（3）将上述制得的柱状颗粒在110℃烘箱中烘30min，取出放入马福炉中焙烧活化一段时间，得氧化镁基吸附剂；
（4）将步骤（3）制得的氧化镁基吸附剂和浓度为5mol/L的乙醇胺按照固液比5∶13混合并搅拌1min，在一定温度下冷凝回流一段时间，洗涤至pH＝7，最后在110℃下干燥，自然冷却至室温，出料。
所述的原料镁砂∶氯化钙∶硅酸钠质量比为75∶10∶15。
所述步骤（3）中于550℃焙烧活化2小时。
所述步骤（4）中在60℃下冷凝回流5-6小时，洗涤至pH＝7，最后在110℃下干燥6小时，自然冷却至室温，出料。

Claims (5)

1.一种乙醇胺负载改性的氧化镁基烟气干法脱硫吸附剂，其特征在于，以镁砂为原料，采用共沉淀法制备氧化镁基吸附剂，再用浸渍法将乙醇胺负载于吸附剂表面。
2.根据权利要求1所述的一种乙醇胺负载改性的氧化镁基烟气干法脱硫吸附剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）将镁砂干燥并研磨过200-300目筛，得镁砂超细微粉；
（2）按照固液比3∶16，将硅酸钠与蒸馏水放入磁力搅拌器中搅拌至全部溶解，边搅拌边缓缓加入氯化钙使其成为糊状物，加入步骤（1）的镁砂超细微粉搅拌混匀，经挤条机压制成直径3mm，高5 mm的柱状颗粒；
（3）将上述制得的柱状颗粒在110℃烘箱中烘30min，取出放入马福炉中焙烧活化一段时间，得氧化镁基吸附剂；
（4）将步骤（3）制得的氧化镁基吸附剂和浓度为5mol/L的乙醇胺按照固液比5∶13混合并搅拌1min，在一定温度下冷凝回流一段时间，洗涤至pH＝7，最后在110℃下干燥，自然冷却至室温，出料。
3.根据权利要求2所述的一种乙醇胺负载改性的氧化镁基烟气干法脱硫吸附剂的制备方法，其特征在于，所述的原料镁砂∶氯化钙∶硅酸钠质量比为75∶10∶15。
4.根据权利要求2所述的一种乙醇胺负载改性的氧化镁基烟气干法脱硫吸附剂的制备方法，其特征在于，所述步骤（3）中于550℃焙烧活化2小时。
5.根据权利要求2所述的一种乙醇胺负载改性的氧化镁基烟气干法脱硫吸附剂的制备方法，其特征在于，所述步骤（4）中在60℃下冷凝回流5-6小时，洗涤至pH＝7，最后在110℃下干燥6小时，自然冷却至室温，出料。
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