CN109012075A - 一种烟气干法脱硫用脱硫剂及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种烟气干法脱硫用脱硫剂，由骨架载体与活性物质组成，所述活性物质为含有Mg、Na、K中任意一种或几种元素的稳定氧化物或其弱碱性盐；所述骨架载体为经过金属和/或表面活性剂修饰的基础载体；所述基础载体为由重量比为1:1的氧化铝和二氧化硅混合而成。脱硫剂的粒度为50~400目，松散堆积密度1.1~1.5g/cm3，振实密度1.5~1.8 g/cm3。本发明脱硫剂具有良好而稳定的脱硫效果，脱硫效率可达100%；且原料来源广、制备工艺简单、价格低廉、重复性好，使用及其方便，便于大规模工业化生产。
Description
技术领域
本发明涉及一种烟气干法脱硫用脱硫剂及其制备方法，属于环保处理技术领域。
背景技术
我国是一个以煤炭为主要能源的国家，煤炭一直占到我国能源生产和消耗的70%以上；随着经济的不断发展，煤炭消耗也持续增长，SO2造成的酸雨、硫酸烟雾污染加剧。大气中SO2主要来源于煤炭发电厂、工业锅炉、工业窑炉、机动车尾气等。烟气脱硫（Flue GasDesulfurization，简称FGD）是目前世界上唯一大规模商业化应用的脱硫方式，是控制酸雨和二氧化硫污染的最主要技术手段。烟气脱硫技术主要利用各种碱性的吸收剂或吸附剂捕集烟气中的二氧化硫，将之转化为较为稳定且易机械分离的硫化合物或单质硫，从而达到脱硫的目的。
FGD的方法按脱硫剂和脱硫产物含水量的多少可分为两大类：①湿法，即采用液体吸收剂如水或碱性溶液（或浆液）等洗涤以除去二氧化硫；②干法，用粉状或粒状吸收剂、吸附剂或催化剂以除去二氧化硫。
湿法脱硫的特点是脱硫系统位于烟道的末端、除尘器之后，脱硫过程的反应温度低于露点，所以脱硫后的烟气需要再加热才能排出。由于湿法脱硫是气液反应，因此湿法脱硫具有反应速度快、效率高、脱硫添加剂利用率高等优点，如用石灰做脱硫剂时，当Ca/S=1时，即可达到90%的脱硫率，适合大型燃煤电站的烟气脱硫。但是，湿法烟气脱硫存在较为严重的废水处理问题，设备投资大、运行费用也较高，目前已经逐渐被取代。
与常规的湿式洗涤工艺相比，干法脱硫工艺具有以下优点：投资费用较低；脱硫产物呈干态，并和飞灰相混；无需装设除雾器及再热器；设备不易腐蚀，不易发生结垢及堵塞。干法脱硫工艺的关键是吸附/吸收性能佳的脱硫剂，脱硫剂的吸附能力与脱硫效率息息相关。干法脱硫工艺常用的脱硫剂包括活性炭、活性二氧化硅、分子筛等，其中以活性炭最为常见。活性炭具有较大的比表面积，其表面还含有丰富的活性基团，对SO2同时具有吸附和催化两种作用，可将SO2氧化为SO3、加水后副产H2SO4，因而活性炭对SO2具有很好的脱除效果。但是，在实际使用过程发现活性炭脱硫剂也具有一些问题，例如，活性炭脱硫剂的造价较高、造成脱硫成本的提高；在高温条件下活性炭容易发生烧结失活，从而无法保证优良的脱硫效率，不适合高温烟气的脱硫等等。
发明内容
为解决现有技术存在的上述问题，本发明的目的在于提供一种造价低廉、高温下活性稳定、二氧化硫脱除效率高的用于干法脱硫的新型脱硫剂。
为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：
一种烟气干法脱硫用脱硫剂，由骨架载体与活性物质组成，所述活性物质为含有Mg、Na、K中任意一种或几种元素的稳定氧化物或其弱碱性盐。
本发明的进一步改进在于：所述Mg元素在脱硫剂中的重量含量为0~10%，Na元素在脱硫剂中的重量含量为0~10%，K元素在脱硫剂中的重量含量为0~10%；优选的，所述Mg元素在脱硫剂中的重量含量为0.5%~7%，Na元素在脱硫剂中的重量含量为0.5%~5%，K元素在脱硫剂中的重量含量为0.5%~10%。
本发明的进一步改进在于：所述骨架载体为经过金属和/或表面活性剂修饰的基础载体；所述基础载体为由重量比为1:1的氧化铝和二氧化硅混合而成。其中，所述氧化铝和二氧化硅的粒径为150~300目，二氧化硅的比表面积为2~3m2/g，氧化铝的比表面积不小于10m2/g。
本发明的进一步改进在于：所述修饰用金属为Ca、Fe、Ti、Ce、La、Sr中的一种或几种；所述修饰用金属的重量为基础载体重量的0~5%。
本发明的进一步改进在于：所述修饰用表面活性剂为四丁基溴化铵、十二烷基苯磺酸钠、十六烷基三甲基溴化铵、聚乙二醇、甲基纤维素、乙基纤维素中的一种或几种；所述修饰用表面活性剂的重量为基础载体重量的1%~3%。
本发明的进一步改进在于：所述脱硫剂的粒度为50~400目，松散堆积密度1.1~1.5g/cm3，振实密度1.5~1.8 g/cm3。
本发明的进一步改进在于：将活性物质与载体按比例称量后混合均匀，再送入球磨机中研磨至要求粒度，使活性物质均匀分散，即得脱硫剂。
由于采用了上述技术方案，本发明取得的技术进步是：
本发明提供了一种新型的烟气干法脱硫用脱硫剂，具有良好而稳定的脱硫效果，脱硫效率可达100%；且原料来源广、制备工艺简单、价格低廉、重复性好，使用及其方便，便于大规模工业化生产。
本发明产品在高温条件下药剂性能保持稳定，不会发生烧结失活现象，抗烧结能力强；可以在较宽的温度范围内（常温~200℃）内均有效脱硫，可为含有较高浓度二氧化硫（100~1500ppm）的烟气进行有效脱硫，脱硫效果不低于98%；能够适应各种烟气的脱硫。
所述脱硫剂所使用的骨架载体具有较大的比表面积，能够使活性物质分散附着，增加活性物质与烟气的接触面积，提高脱硫率；同时，骨架载体可以重复使用，脱硫失活后的脱硫剂经过清洗、焙烧后，除去盐类物质，可以重复制备脱硫剂，从而大大降低了产品成本。
所述脱硫剂所使用的活性成分为含有Mg、Na、K中任意一种或几种元素的稳定氧化物或其弱碱性盐，不会对设备、管道以及人体产生腐蚀作用，安全性强。
具体实施方式
下面依据实施例来详细说明本发明。
一种烟气干法脱硫用脱硫剂，由骨架载体与活性物质组成。所述脱硫剂粒度为50目~400目，松散堆积密度为1.1g/cm3~1.5g/cm3，振实密度1.5g/cm3~1.8 g/cm3。
所述活性物质为含有Mg、Na、K中任意一种或几种元素的稳定氧化物或其弱碱性盐，具体包含氧化镁、碳酸镁、碱式碳酸镁、碳酸钠、碳酸氢钠、碳酸钾或碳酸氢钾，优选为氧化镁、碳酸镁、碳酸钠和碳酸钾。所述活性物质中的Mg元素在脱硫剂中的重量含量为0~10%，Na元素在脱硫剂中的重量含量为0~10%，K元素在脱硫剂中的重量含量为0~10%；优选的，所述Mg元素在脱硫剂中的重量含量为0.5%~10%，Na元素在脱硫剂中的重量含量为0.5%~5%，K元素在脱硫剂中的重量含量为0.5%~10%。
所述活性物质优选为含有Mg和Na的稳定氧化物或其弱碱性盐，其中，Mg元素在脱硫剂中的重量含量为5%~7%，Na元素在脱硫剂中的重量含量为3%~7%。
所述活性物质优选为含有Mg和K的稳定氧化物或其弱碱性盐，其中，Mg元素在脱硫剂中的重量含量为5%~7%，K元素在脱硫剂中的重量含量为2%~6%。
所述骨架载体为经过金属和/或表面活性剂修饰的基础载体；具体来说，可以选自以下任意一种或几种：①金属修饰的基础载体，②表面活性剂修饰的基础载体，③金属和表面活性剂共同修饰的基础载体。所述基础载体由重量比为1:1的氧化铝和二氧化硅混合而成；氧化铝和二氧化硅的粒径均为150~300目，氧化铝的比表面积不小于10m2/g，二氧化硅的比表面积为2m2/g~3m2/g。
所述修饰用金属为Ca、Fe、Ti、Ce、La、Sr中的一种或几种，优选为Ca、Ce；在金属修饰的基础载体、金属和表面活性剂共同修饰的基础载体中，所述修饰用金属的重量为骨架载体总重量的0~5%，优选为1%~4%。
所述修饰用表面活性剂为四丁基溴化铵、十二烷基苯磺酸钠、十六烷基三甲基溴化铵、聚乙二醇、甲基纤维素、乙基纤维素中的一种或几种；所述修饰用表面活性剂的重量为基础载体重量的1%~3%，优选为2%。
所述金属修饰的基础载体的制备方法为：
按照修饰用金属与基础载体的比例，根据修饰用金属的重量换算其可溶性化合物的重量 ，称量修饰金属可溶性化合物、并加水溶解将其配制成质量浓度为0.5%~5%的溶液，然后将基础载体置于溶液中，搅拌30min±5min至均匀混合；室温下，继续搅拌60min±10min、过滤；过滤后将滤饼于100℃~120℃烘干，再于300℃~600℃焙烧3~6h。
所述修饰性金属的可溶性化合物，优选为硝酸盐和氢氧化物。
所述表面活性剂修饰的基础载体的制备方法为：
按照表面活性剂与基础载体比例，加水将其配制成为质量浓度为1%~2%的表面活性剂溶液；将基础载体置于溶液中，搅拌30min±5min至均匀混合、过滤；过滤后将滤饼于100℃~120℃烘干，再于300℃~600℃焙烧3~6h。
所述金属和表面活性剂共同修饰的基础载体的制备方法为：
按照修饰金属、表面活性剂与基础载体的比例，根据修饰用金属的重量换算其可溶性化合物的重量，称量修饰金属可溶性化合物、并加水溶解将其配制成质量浓度为0.5%~5%的溶液，再加入比例量的表面活性剂，搅拌溶解均匀；然后将基础载体置于修饰溶液中，搅拌30min±5min至均匀混合；过滤后将滤饼于100℃~120℃烘干，再于300℃~600℃焙烧至沉淀物分解完全。
所述烟气干法脱硫用脱硫剂的制备方法为：
将活性物质与骨架载体按比例称量后混合均匀，再送入球磨机中研磨至要求粒度，使活性物质均匀分散，即得脱硫剂。
活性物质和骨架载体的混合过程采用球磨机；干法混合时，混合时间为30min；采用湿法混合时，加入无水乙醇做分散剂，液固比为1：2，研磨15~20min。
下面结合实施例对本发明进行进一步说明。
在下列实施例中，所采用的原料规格、厂家详见下表。
| 原料名称 | 规格 | 生产厂家 |
| Ce(NO3)3·6H2O | 分析纯 | 上海埃彼化学试剂有限公司 |
| 氧化铝 | 工业级 | 淄博米格研磨材料有限公司 |
| 二氧化硅 | 工业级 | 郑州奇华顿化工产品有限公司 |
| 聚乙二醇 | 工业级 | 河南利卓化工产品有限公司 |
| 氨水 | 工业级 | 郑州星瀚化工产品有限公司 |
| 氧化镁 | 工业级 | 石家庄天宇镁业有限公司 |
| 碳酸钠 | 工业级 | 上海兴萌化工科技有限公司 |
| 氢氧化钙 | 分析纯 | 山东佰鸿新材料有限公司 |
| 无水碳酸钾 | 分析纯 | 济宁百川化工有限公司 |
| 甲基纤维素 | 分析纯 | 山东嘉颖化工有限公司 |
| 乙基纤维素 | 分析纯 | 山东嘉颖化工有限公司 |
在下列实施例中，脱硫剂性能的测试方法和依据为：
| 测试项目 | 测试依据 |
| 粒度 | GB/T 19077-2016 |
| 松散堆积密度 | GB/T 1479.1-2011 |
| 振实密度 | GB/T 5162-2006 |
在下列实施例中，脱硫剂脱硫效果的评价方法为：
将脱硫剂装填在常压固定床反应器中，反应器内径50mm，药剂装填高度10mm。将原料气先通过混气罐混合均匀后、再进入反应器进行脱硫反应；然后检测反应器出口的SO2浓度，并计算其脱硫率。
所用原料气组成为：空气+SO2，其中SO2含量为100~1500ppm；过滤速度为0.2m/s。
反应器出口的SO2浓度采用TESTO 350型烟气分析仪进行分析测试。对药剂脱硫效率的评价以药剂100%脱硫时间（即药剂保持100%脱除率的时间）的长短为指标，时间越长、脱硫效率越高。
实施例1 5%Mg-5%Na脱硫剂
（1）1%Ce修饰骨架载体的制备
将1.55gCe(NO3)3·6H2O加入100ml水中配成溶液，取25gAl2O3与25gSiO2分别加入溶液中，搅拌30min；过滤、洗涤得到的固体，在105~120℃干燥6h；最后于空气氛围中，400℃焙烧5h。
（2）5%Mg-5%Na脱硫剂的制备
取3.33gMgO、4.61gNa2CO3、40g的1%Ce修饰骨架载体均匀混合，加入20ml无水乙醇，用球磨机研磨均匀，即得脱硫剂1号。
经检测，所述脱硫剂的粒度为80~400目，堆积密度1.1~1.5g/cm3，振实密度1.6~1.8g/cm3。
将脱硫剂1号送入常压固定床反应器进行脱硫效果测试，脱硫剂装填高度为10mm。药剂效率测试结果表明，常温下使用脱硫剂1号可以达到100%的脱除率，且在30min内药剂性能稳定。
实施例1制备的药剂制备方法不变，将测试评价温度改为80℃，其他测试条件保持不变，脱硫剂100%脱硫时间为35min。
实施例1制备的药剂制备方法不变，将测试评价温度改为200℃，其他测试条件保持不变，脱硫剂100%脱硫时间为25min。
实施例2 5%Mg-5%Na脱硫剂
（1）1%Ce-1%Ca修饰的骨架载体的制备
本实施例与实施例1基本类似，其区别在于：
将实施例1中的1.55g Ce(NO3)3·6H2O换成0.9g Ca（OH）2和1.55g Ce(NO3)3·6H2O，Al2O3和SiO2质量保持不变，则Ca和Ce重量都为载体重量的1%，即可得1%Ca-1%Ce修饰载体。
（2）5%Mg-5%Na脱硫剂的制备
取3.33gMgO、4.61gNa2CO3、40g的1%Ce-1%Ca修饰骨架载体均匀混合，加入20ml无水乙醇，用球磨机研磨均匀，即得脱硫剂2号。
经检测，所述脱硫剂的粒度为80~400目，堆积密度1.2~1.5g/cm3，振实密度1.6~1.8g/cm3。
将脱硫剂2号送入常压固定床反应器进行脱硫效果测试，脱硫剂装填高度为10mm。药剂效率测试结果表明，常温下使用本方法制备的药剂可以达到100%的脱除率，测试40min内药剂性能稳定。
实施例2制备的药剂制备方法不变，将测试评价温度改为80℃，其他测试条件保持不变，脱硫剂100%脱硫时间为55min。
实施例2制备的药剂制备方法不变，将测试评价温度改为200℃，其他测试条件保持不变，脱硫剂100%脱硫时间为35min。
实施例3 5%Mg-5%Na脱硫剂
（1）聚乙二醇修饰骨架载体
将表面活性剂聚乙二醇1g加入100ml水中，取25gAl2O3与25gSiO2分别加入溶液中，搅拌30min；过滤、洗涤得到的固体，在105~120℃干燥6h；最后于空气氛围中，400℃焙烧5h。
（2）5%Mg-5%Na脱硫剂的制备
取3.33gMgO、4.61gNa2CO3、40g聚乙二醇修饰骨架载体均匀混合，加入20ml无水乙醇，用球磨机研磨均匀，即得脱硫剂3号。
经检测，所述脱硫剂的粒度为80~400目，堆积密度1.1~1.5g/cm3，振实密度1.5~1.8g/cm3。
将脱硫剂3号送入常压固定床反应器进行脱硫效果测试，脱硫剂装填高度为10mm。药剂效率测试结果表明，常温下使用本方法制备的药剂可以达到100%的脱除率，测试30min内药剂性能稳定。
实施例3制备的药剂制备方法不变，将测试评价温度改为80℃，其他测试条件保持不变，脱硫剂100%脱硫时间为35min。
实施例3制备的药剂制备方法不变，将测试评价温度改为200℃，其他测试条件保持不变，脱硫剂100%脱硫时间为30min。
实施例4 5%Mg-5%Na脱硫剂
（1）1%Ce和聚乙二醇共同修饰的骨架载体
将1.55gCe(NO3)3·6H2O加入100ml水中配成溶液，加入表面活性剂聚乙二醇1g，取25gAl2O3与25gSiO2分别加入溶液中，搅拌30min；室温条件下，继续搅拌反应1~5h，使沉淀物析出完全；过滤、洗涤得到的固体，在105~120℃干燥6h；最后于空气氛围中，400℃焙烧5h。2%
（2）5%Mg-5%Na脱硫剂的制备
取3.33gMgO、4.61gNa2CO3、40g的1%Ce和聚乙二醇共同修饰的骨架载体均匀混合，加入20ml无水乙醇，用球磨机研磨均匀，即得脱硫剂4号。
经检测，所述脱硫剂的粒度为50~400目，堆积密度1.2~1.5g/cm3，振实密度1.6~1.8g/cm3。
将脱硫剂4号送入常压固定床反应器进行脱硫效果测试，脱硫剂装填高度为10mm。药剂效率测试结果表明，常温下使用本方法制备的药剂可以达到100%的脱除率，测试20min内药剂性能稳定。
实施例4制备的药剂制备方法不变，将测试评价温度改为80℃，其他测试条件保持不变，脱硫剂100%脱硫时间为15min。
实施例4制备的药剂制备方法不变，将测试评价温度改为200℃，其他测试条件保持不变，脱硫剂100%脱硫时间为15min。
实施例5 5%Mg-5%Na脱硫剂
（1）1%Ce-1%Ca和聚乙二醇共同修饰的骨架载体
将1.55gCe(NO3)3·6H2O和0.9g Ca（OH）2 加入100ml水中配成溶液，加入表面活性剂聚乙二醇1g，取25gAl2O3与25gSiO2分别加入溶液中，搅拌30min；过滤、洗涤得到的固体，在105~120℃干燥6h；最后于空气氛围中，400℃焙烧5h。2%
（2）5%Mg-5%Na脱硫剂的制备
取3.33gMgO、4.61gNa2CO3、40g的1%Ce-1%Ca和聚乙二醇共同修饰的骨架载体均匀混合，加入20ml无水乙醇，用球磨机研磨均匀，即得脱硫剂5号。
经检测，所述脱硫剂的粒度为60~400目，堆积密度1.2~1.5g/cm3，振实密度1.6~1.7g/cm3。
将脱硫剂5号送入常压固定床反应器进行脱硫效果测试，脱硫剂装填高度为10mm。药剂效率测试结果表明，常温下使用本方法制备的药剂可以达到100%的脱除率，测试60min内药剂性能稳定。
实施例5制备的药剂制备方法不变，将测试评价温度改为80℃，其他测试条件保持不变，脱硫剂100%脱硫时间为55min。
实施例5制备的药剂制备方法不变，将测试评价温度改为200℃，其他测试条件保持不变，脱硫剂100%脱硫时间为50min。
实施例6 5%Mg -5% Na脱硫剂
（1）1%Ca修饰的骨架载体
将0.9gCa(OH)2加入100ml水中配成溶液，取25gAl2O3与25gSiO2分别加入溶液中，搅拌30min；过滤、洗涤得到的固体，在105~120℃干燥6h；最后于空气氛围中，400℃焙烧5h。
（2）5%Mg -5% Na脱硫剂的制备
取3.33gMgO、4.61gNa2CO3、40g的1%Ca修饰的骨架载体均匀混合，加入20ml无水乙醇，用球磨机研磨均匀，即得脱硫剂6号。
经检测，所述脱硫剂的粒度为50~400目，堆积密度1.2~1.5g/cm3，振实密度1.6~1.7g/cm3。
将脱硫剂6号送入常压固定床反应器进行脱硫效果测试，脱硫剂装填高度为10mm。药剂效率测试结果表明，常温下使用本方法制备的药剂可以达到100%的脱除率，测试70min内药剂性能稳定。
实施例6制备的药剂制备方法不变，将测试评价温度改为80℃，其他测试条件保持不变，脱硫剂100%脱硫时间为60min。
实施例6制备的药剂制备方法不变，将测试评价温度改为200℃，其他测试条件保持不变，脱硫剂100%脱硫时间为50min。
实施例7 5%Mg -5% Na脱硫剂
（1）甲基纤维素修饰的骨架载体
将1g甲基纤维素加入100ml水中配成溶液，取25gAl2O3与25gSiO2分别加入溶液中，搅拌30min；过滤、洗涤得到的固体，在105~120℃干燥6h；最后于空气氛围中，400℃焙烧5h。
（2）5%Mg -5% Na脱硫剂的制备
取3.33gMgO、4.61gNa2CO3、40g甲基纤维素修饰的骨架载体均匀混合，加入20ml无水乙醇，用球磨机研磨均匀，即得脱硫剂6号。
经检测，所述脱硫剂的粒度为50~400目，堆积密度1.2~1.5g/cm3，振实密度1.6~1.7g/cm3。
将脱硫剂6号送入常压固定床反应器进行脱硫效果测试，脱硫剂装填高度为10mm。药剂效率测试结果表明，常温下使用本方法制备的药剂可以达到100%的脱除率，测试50min内药剂性能稳定。
实施例7制备的药剂制备方法不变，将测试评价温度改为80℃，其他测试条件保持不变，脱硫剂100%脱硫时间为40min。
实施例7制备的药剂制备方法不变，将测试评价温度改为200℃，其他测试条件保持不变，脱硫剂100%脱硫时间为25min。
实施例8 5%Mg -5% Na脱硫剂
（1）乙基纤维素修饰的骨架载体
将1g乙基纤维素加入100ml水中配成溶液，取25gAl2O3与25gSiO2分别加入溶液中，搅拌30min；过滤、洗涤得到的固体，在105~120℃干燥6h；最后于空气氛围中，400℃焙烧5h。
（2）5%Mg -5% Na脱硫剂的制备
取3.33gMgO、4.61gNa2CO3、40g的乙基纤维素修饰的骨架载体均匀混合，加入20ml无水乙醇，用球磨机研磨均匀，即得脱硫剂8号。
经检测，所述脱硫剂的粒度为50~400目，堆积密度1.2~1.5g/cm3，振实密度1.6~1.8g/cm3。
将脱硫剂8号送入常压固定床反应器进行脱硫效果测试，脱硫剂装填高度为10mm。药剂效率测试结果表明，常温下使用本方法制备的药剂可以达到100%的脱除率，测试60min内药剂性能稳定。
实施例8制备的药剂制备方法不变，将测试评价温度改为80℃，其他测试条件保持不变，脱硫剂100%脱硫时间为50min。
实施例8制备的药剂制备方法不变，将测试评价温度改为200℃，其他测试条件保持不变，脱硫剂100%脱硫时间为30min。
实施例9 5%Mg-3%Na脱硫剂
（1）1%Ce修饰的骨架载体的制备
将1.55gCe(NO3)3·6H2O加入100ml水中配成溶液，取25gAl2O3与25gSiO2分别加入溶液中，搅拌30min；过滤、洗涤得到的固体，在105~120℃干燥6h；最后于空气氛围中，400℃焙烧5h。
（2）5%Mg-3%Na脱硫剂的制备
取3.33gMgO、2.77gNa2CO3、40g的1%Ce修饰骨架载体均匀混合，加入20ml无水乙醇，用球磨机研磨均匀，即得脱硫剂9号。
经检测，所述脱硫剂的粒度为80~400目，堆积密度1.1~1.5g/cm3，振实密度1.6~1.7g/cm3。
将脱硫剂9号送入常压固定床反应器进行脱硫效果测试，脱硫剂装填高度为10mm。药剂效率测试结果表明，常温下使用本方法制备的药剂可以达到100%的脱除率，测试25min内药剂性能稳定。
实施例9制备的药剂制备方法不变，将测试评价温度改为80℃，其他测试条件保持不变，脱硫剂100%脱硫时间为20min。
实施例9制备的药剂制备方法不变，将测试评价温度改为200℃，其他测试条件保持不变，脱硫剂100%脱硫时间为10min。
实施例10 5%Mg-5%K脱硫剂
（1）1%Ce修饰的骨架载体的制备
将1.55gCe(NO3)3·6H2O加入100ml水中配成溶液，取25gAl2O3与25gSiO2分别加入溶液中，搅拌30min；过滤、洗涤得到的固体，在105~120℃干燥6h；最后于空气氛围中，400℃焙烧5h。
（2）5%Mg-5%K脱硫剂的制备
取3.33gMgO、3.54gK2CO3、40g的1%Ce修饰骨架载体均匀混合，加入20ml无水乙醇，用球磨机研磨均匀，即得脱硫剂10号。
经检测，所述脱硫剂的粒度为50~400目，堆积密度1.1 ~1.5g/cm3，振实密度1.6~1.8g/cm3。
将脱硫剂10号送入常压固定床反应器进行脱硫效果测试，脱硫剂装填高度为10mm。药剂效率测试结果表明，常温下使用本方法制备的药剂可以达到100%的脱除率，测试40min内药剂性能稳定。
实施例10制备的药剂制备方法不变，将测试评价温度改为80℃，其他测试条件保持不变，脱硫剂100%脱硫时间为35min。
实施例10制备的药剂制备方法不变，将测试评价温度改为200℃，其他测试条件保持不变，脱硫剂100%脱硫时间为25min。
实施例11 5%K-5%Na脱硫剂
（1）1%Ce修饰的骨架载体的制备
将1.55gCe(NO3)3·6H2O加入100ml水中配成溶液，取25gAl2O3与25gSiO2分别加入溶液中，搅拌30min；过滤、洗涤得到的固体，在105~120℃干燥6h；最后于空气氛围中，400℃焙烧5h。
（2）5%K-5%Na脱硫剂的制备
取3.54gK2CO3、4.61gNa2CO3、40g的1%Ce修饰骨架载体均匀混合，加入20ml无水乙醇，用球磨机研磨均匀，即得脱硫剂11号。
经检测，所述脱硫剂的粒度为80~400目，堆积密度1.1~1.5g/cm3，振实密度1.6~1.8g/cm3。
将脱硫剂11号送入常压固定床反应器进行脱硫效果测试，脱硫剂装填高度为10mm。药剂效率测试结果表明，常温下使用本方法制备的药剂可以达到100%的脱除率，测试50min内药剂性能稳定。
实施例11制备的药剂制备方法不变，将测试评价温度改为80℃，其他测试条件保持不变，脱硫剂100%脱硫时间为45min。
实施例11制备的药剂制备方法不变，将测试评价温度改为200℃，其他测试条件保持不变，脱硫剂100%脱硫时间为35min。
实施例12 5%Mg-3%Na-3%K脱硫剂
（1）1%Ce修饰的骨架载体的制备
将1.55gCe(NO3)3·6H2O加入100ml水中配成溶液，取25gAl2O3与25gSiO2分别加入溶液中，搅拌30min；过滤、洗涤得到的固体，在105~120℃干燥6h；最后于空气氛围中，400℃焙烧5h。
（2）5%Mg-3%Na-3%K脱硫剂的制备
取3.33gMgO、2.77gNa2CO3、2.12gK2CO3、40g的1%Ce和聚乙二醇共同修饰的骨架载体均匀混合，加入20ml无水乙醇，用球磨机研磨均匀，即得脱硫剂12号。
经检测，所述脱硫剂的粒度为80~400目，堆积密度1.1 ~1.5g/cm3，振实密度1.6~1.7g/cm3。
将脱硫剂12号送入常压固定床反应器进行脱硫效果测试，脱硫剂装填高度为10mm。药剂效率测试结果表明，常温下使用本方法制备的药剂可以达到100%的脱除率，测试80min内药剂性能稳定。
实施例12制备的药剂制备方法不变，将测试评价温度改为80℃，其他测试条件保持不变，脱硫剂100%脱硫时间为70min。
实施例12制备的药剂制备方法不变，将测试评价温度改为200℃，其他测试条件保持不变，脱硫剂100%脱硫时间为55min。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。
Claims (9)
1.一种烟气干法脱硫用脱硫剂，其特征在于：由骨架载体与活性物质组成，所述活性物质为含有Mg、Na、K中任意一种或几种元素的稳定氧化物或其弱碱性盐。
2.根据权利要求1所述的一种烟气干法脱硫用脱硫剂，其特征在于：所述Mg元素在脱硫剂中的重量含量为0~10%，Na元素在脱硫剂中的重量含量为0~10%，K元素在脱硫剂中的重量含量为0~10%。
3.根据权利要求2所述的一种烟气干法脱硫用脱硫剂，其特征在于：所述Mg元素在脱硫剂中的重量含量为0.5%~7%，Na元素在脱硫剂中的重量含量为0.5%~5%，K元素在脱硫剂中的重量含量为0.5%~10%。
4.根据权利要求1所述的一种烟气干法脱硫用脱硫剂，其特征在于：所述骨架载体为经过金属和/或表面活性剂修饰的基础载体；所述基础载体为由重量比为1:1的氧化铝和二氧化硅混合而成。
5.根据权利要求4所述的一种烟气干法脱硫用脱硫剂，其特征在于：所述氧化铝和二氧化硅的粒径为150~300目，二氧化硅的比表面积为2~3m2/g，氧化铝的比表面积不小于10m2/g。
6.根据权利要求4所述的一种烟气干法脱硫用脱硫剂，其特征在于：所述修饰用金属为Ca、Fe、Ti、Ce、La、Sr中的一种或几种；所述修饰用金属的重量为基础载体重量的0~5%。
7.根据权利要求4所述的一种烟气干法脱硫用脱硫剂，其特征在于：所述修饰用表面活性剂为四丁基溴化铵、十二烷基苯磺酸钠、十六烷基三甲基溴化铵、聚乙二醇、甲基纤维素、乙基纤维素中的一种或几种；所述修饰用表面活性剂的重量为基础载体重量的1%~3%。
8.根据权利要求1~7任一项所述的一种烟气干法脱硫用脱硫剂，其特征在于：所述脱硫剂的粒度为50~400目，松散堆积密度1.1~1.5g/cm3，振实密度1.5~1.8 g/cm3。
9.如权利要求1~8任一项所述的一种烟气干法脱硫用脱硫剂的制备方法，其特征在于：将活性物质与载体按比例称量后混合均匀，再送入球磨机中研磨至要求粒度，使活性物质均匀分散，即得脱硫剂。
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