CN108273369A - 一种利用粉煤灰及氯化物废渣、废液制备干法脱硫块的方法 - Google Patents

一种利用粉煤灰及氯化物废渣、废液制备干法脱硫块的方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种利用粉煤灰及氯化物废渣、废液制备干法脱硫块的方法主要特点将粉煤灰及其结合剂、氯化物废液、和/或促进剂、和/或纤维、和/或减水剂、和/或分散剂、水混合搅拌均匀，加入发泡剂混合均匀后，迅速浇入放置加强筋的模具中并造直通孔，经养护后制备出多孔结构的粉煤灰脱硫剂块体。将其作为工业烟气脱硫剂，实现工业烟气的干法脱硫，并能有效解决我国粉煤灰堆放、氯化物废液排放以及秸秆堆放的问题。

Description

一种利用粉煤灰及氯化物废渣、废液制备干法脱硫块的方法
一、技术领域：本发明涉及烟气脱硫和工艺固废处理领域，具体涉及到利用粉煤灰和氯化物废渣、废液制备烟气脱硫块。
二、背景技术：
我国是能源生产和消费大国，以煤为主的一次能源结构和煤炭发热量低、含硫高的特点导致我国二氧化硫污染日益严重，我国排放的二氧化硫中有87%来自于燃煤，产生了大量的粉煤灰和SO2，虽然近几年采取了一系列有效地控制排放政策与措施，但二氧化硫排放量和粉煤灰的堆放量仍十分巨大，其中SO2年排放量一直维持在二千万吨以上，采取有效脱硫己经刻不容缓。
有些企业从利用浓盐酸从粉煤灰中提取氧化铝，取得了巨大的经济效益，但该工艺中氯化物废液的处理耗费大量的资金，同时我国从盐湖中提取钾肥的过程中产生大量的氯化镁、生产海绵钛及钛白粉的过程中产生了大量的氯化废熔盐，这些氯化物始终困扰着企业。
目前，我国烟气脱硫大多使用湿法脱硫，湿法脱硫存在的工艺比较复杂，占地面，和投资较大、腐蚀设备，容易形成雾霾等问题。
三、发明内容：
发明目的：综合处理粉煤灰及工业氯化物废液及氯化物，将粉煤灰和氯化物制造成为工业烟气脱硫剂，实现工业烟气的脱硫。
本申请是通过如下的工艺实现的：一种利用粉煤灰及氯化物废渣、废液制备干法脱硫块的方法，将粉煤灰、粉煤灰的结合剂、氯化物废液和/或氯化物废渣、和/或促进剂、和/或纤维、和/或减水剂、和/或分散剂、水混合，搅拌均匀，加入发泡剂混合均匀后，迅速浇入模具中并造直通孔，经养护后制备出多孔结构的粉煤灰干法脱硫剂块体。
粉煤灰的结合剂包括钙基结合剂、镁基结合剂和钙镁基复合机结合剂。
促进剂为铁矿粉、氧化铁和锰矿粉。
氯化物废渣包括：处理后生产TiCl4过程中所产生的氯化物沉渣的废渣、Kroll法生产海绵钛所产生的氯化物废渣、盐湖提钾后的氯化物废液溶剂蒸发后制备的固体、粉煤灰浓盐酸法制备氧化铝所产生氯化物废液溶剂蒸发后制备的固体；氯化物废液包括：处理后生产TiCl4过程中所产生的氯化物沉渣的废液、盐湖提钾后的氯化物废液、粉煤灰浓盐酸法制备氧化铝所产生的氯化废液。
纤维包括塑料纤维和植物纤维。
粉煤灰脱硫剂的配方如下：
粉煤灰 1-60份
粉煤灰的结合剂 40-99份
氯化物废液和/或废渣 1-50份
和/或促进剂 1-50份
和/或纤维 0.5-5份
发泡剂 0.5-8份
和/或减水剂 0.01-0.5份
和/或分散剂 0.01-0.5份
水 适量。
3、优点及效果：
综合高效的利用粉煤灰及氯化物废渣、废液资源，将其作为工业烟气脱硫剂，将废弃物作为脱硫原料，实现废物利用，同时提高脱硫效率，实现干法脱硫，降低工业化生产成本，减少雾霾产生，不会污染环境。
具体实施方式
实例1-5
将表1中的配比将粉煤灰和粉煤灰的钙基结合剂、铁矿粉、氯化废液、植物纤维、减水剂、分散剂和水混合搅拌均匀，加入发泡剂混合均匀后，迅速浇入模具中并造直通孔，经养护后制备出多孔结构的粉煤灰脱硫剂块体，然后将其放置在脱硫塔中进行烟气脱硫，工厂烟气进入脱硫塔的温度为185℃，从脱硫塔中排除的温度为60℃，工厂排放废气中SO2的浓度是随时间变化的，脱硫效果如表1所示。
表1 粉煤灰基脱硫剂对烟气脱硫的效果
注：表1中的氯化物废液指粉煤灰浓盐酸法制备氧化铝所产生的氯化废液、废渣
实例6-10
按表2中的配比将粉煤灰、镁基结合剂、锰矿粉、处理后生产TiCl4过程中所产生的氯化废熔盐的废液和废渣、塑料纤维、减水剂、和水混合搅拌均匀，加入发泡剂混合均匀后，迅速浇入模具中并造直通孔，经养护后制备出多孔结构的粉煤灰脱硫剂块体，然后将其放置在脱硫塔中进行烟气脱硫，工厂烟气进入脱硫塔的温度为185℃，从脱硫塔中排除的温度为60℃，工厂排放废气中SO2的浓度是随时间变化的，脱硫效果如表2所示。
表2 粉煤灰基脱硫剂对烟气脱硫的效果
注：表2中氯化物废液、废渣为处理后生产TiCl4过程中所产生的氯化废熔盐的废液与废渣
实例11-15
按表3中的配比将粉煤灰、镁钙基复合结合剂、氧化铁、盐湖提钾后的氯化物废液、水混合搅拌均匀，加入发泡剂混合均匀后，迅速浇入模具中并造直通孔，经养护后制备出多孔结构的粉煤灰脱硫剂块体，然后将其放置在脱硫塔中进行烟气脱硫，工厂烟气进入脱硫塔的温度为185℃，从脱硫塔中排除的温度为60℃，工厂排放废气中SO2的浓度是随时间变化的，脱硫效果如表3所示。
表3 粉煤灰脱硫剂对烟气脱硫的效果
注：表3中氯化物废液为盐湖提钾后的氯化物废液
实例16-20
按表4中的配比将粉煤灰、镁钙基复合结合剂、氧化铁、盐湖提钾后的氯化物废渣、减水剂和水混合搅拌均匀，加入发泡剂混合均匀后，迅速浇入模具中并造直通孔，经养护后制备出多孔结构的粉煤灰脱硫剂块体，然后将其放置在脱硫塔中进行烟气脱硫。
工厂烟气进入脱硫塔的温度为185℃，从脱硫塔中排除的温度为60℃，工厂排放废气中SO2的浓度是随时间变化的，脱硫效果如表4所示。
表4 粉煤灰脱硫剂对烟气脱硫的效果
注：表中氯化物废液为盐湖提钾后的氯化物废液经溶液蒸发后制备的固体
实例21-25
按表5中的配比将粉煤灰、钙基复合结合剂、塑料纤维、减水剂和水混合搅拌均匀，加入发泡剂混合均匀后，迅速浇入模具中并造直通孔，经养护后制备出多孔结构的粉煤灰脱硫剂块体，然后将其放置在脱硫塔中进行烟气脱硫，其中，氯化物废液为盐湖提钾后的氯化物废液经溶液蒸发后制备的固体。
工厂烟气进入脱硫塔的温度为185℃，从脱硫塔中排除的温度为60℃，工厂排放废气中SO2的浓度是随时间变化的，脱硫效果如表5所示。
表5 粉煤灰脱硫剂对烟气脱硫的效果
注：表5中氯化物废渣为Kroll法生产海绵钛所产生的氯化物废渣
实例26-30
按表6中配比将粉煤灰、钙基复合结合剂、氯化物废渣、减水剂和水混合搅拌均匀，加入发泡剂混合均匀后，迅速浇入放置木质加强筋的模具中并造直通孔，经养护后制备出多孔结构的粉煤灰脱硫剂块体，然后将其放置在脱硫塔中进行烟气脱硫，工厂烟气进入脱硫塔的温度为185℃，从脱硫塔中排除的温度为60℃，工厂排放废气中SO2的浓度是随时间变化的，脱硫效果如表6所示。
表6 粉煤灰脱硫剂对烟气脱硫的效果
注表6中氯化物废液为盐湖提钾后的氯化物废液经溶液蒸发后制备的固体
实例31-35
按表7中的配比将粉煤灰、钙基结合剂、铁矿粉、粉煤灰浓盐酸法制备氧化铝所产生的氯化废液、植物纤维、水混合搅拌均匀，加入发泡剂混合均匀后，迅速浇入模具中并造直通孔，经养护后制备出多孔结构的粉煤灰脱硫剂块体，然后将其放置在脱硫塔中进行烟气脱硫，工厂烟气进入脱硫塔的温度为185℃，从脱硫塔中排除的温度为60℃，工厂排放废气中SO2的浓度是随时间变化的。脱硫效果如表7所示。
表7 粉煤灰基脱硫剂对烟气脱硫的效果
注：表7中氯化物废液指浓盐酸法利用粉煤灰制备氧化铝所产生氯化废液溶剂蒸发后制得的固体。

Claims (6)

1.一种利用粉煤灰及氯化物废渣、废液制备干法脱硫块的方法，其特征在于：将粉煤灰、粉煤灰的结合剂、氯化物废液和/或氯化物废渣、和/或促进剂、和/或纤维、和/或减水剂、和/或分散剂、水混合，搅拌均匀，加入发泡剂混合均匀后，迅速浇入模具中并造直通孔，经养护后制备出多孔结构的粉煤灰干法脱硫剂块体。
2.如权利要求1所述的一种利用粉煤灰及氯化物废渣、废液制备干法脱硫块的方法，其特征在于：粉煤灰的结合剂包括钙基结合剂、镁基结合剂和钙镁基复合机结合剂。
3.如权利要求1所述的一种利用粉煤灰及氯化物废渣、废液制备干法脱硫块的方法，其特征在于：促进剂为铁矿石粉、氧化铁粉和锰矿粉。
4.如权利要求1所述的一种利用粉煤灰及氯化物废渣、废液制备干法脱硫块的方法，其特征在于：氯化物废渣包括：处理后生产TiCl4过程中所产生的氯化收尘渣、Kroll法生产海绵钛所产生的氯化物废渣、盐湖提钾后的氯化物废液溶剂蒸发后制备的固体、粉煤灰浓盐酸法制备氧化铝所产生氯化物废液溶剂蒸发后制备的固体；氯化物废液包括：处理后生产TiCl4过程中所产生的氯化物沉渣的废液、盐湖提钾后的氯化物废液、粉煤灰浓盐酸法制备氧化铝所产生的氯化废液。
5.如权利要求1所述的一种利用粉煤灰及氯化物废渣、废液制备干法脱硫块的方法，其特征在于：所述的纤维包括玻璃纤维和植物纤维。
6.如权利要求1所述的一种利用粉煤灰及氯化物废渣、废液制备干法脱硫块的方法，其特征在于：粉煤灰脱硫剂的配方如下：
粉煤灰 1-60份
粉煤灰的结合剂 40-99份
氯化物废液和/或氯化物废渣 1-50份
和/或外加剂 1-50份
和/或纤维 0.5-5份
发泡剂 0.5-8份
和/或减水剂 0.01-0.5份
和/或分散剂 0.01-0.5份
水 适量。
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