CN109569254A - 湿法脱硫用碳酸钙石粉及湿法脱硫用碳酸钙石粉制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种湿法脱硫用碳酸钙石粉，其技术方案要点是，由包括按重量份计的：碳酸钙矿物80‑100份、贝壳粉末0‑20份、珊瑚粉末0‑20份、硅藻土1‑10份、水溶性聚丙烯酸盐1‑5份、水溶性饱和一元醇1‑3份制备而成。本发明的湿法脱硫用碳酸钙石粉用于脱硫时，可以快速分散于水中形成悬浊液，不易聚集成团，增加了与二氧化硫气体的接触面积，极大提高了脱硫效率。本发明相应公开了一种湿法脱硫用碳酸钙石粉制备方法，其包括称料、配料、研磨、气力输送和出料等步骤，采用本发明方法制得的湿法脱硫用碳酸钙石粉具有分散度高、脱硫效率高的优势。
Description
技术领域
本发明涉及石粉及其加工技术领域，更具体地说，它涉及一种湿法脱硫用碳酸钙石粉及湿法脱硫用碳酸钙石粉制备方法。
背景技术
烟气脱硫（Flue gas desulphurization，简称FGD）,在FGD技术中,按脱硫剂的种类划分,可分为以下五类方法：以CaCO3（石灰石）为基础的钙法，以MgO为基础的镁法，以Na2SO3为基础的钠法，以NH3为基础的氨法，以有机碱为基础的有机碱法。目前烟气脱硫技术种类达几十种，按脱硫过程是否加水和脱硫产物的干湿形态，烟气脱硫分为：湿法、半干法、干法三大类脱硫工艺。其中以石灰石为基础的湿法脱硫技术较为成熟，具有效率高、成本低的优点。
烟气进入脱硫装置的湿式吸收塔，与自上而下喷淋的碱性石灰石浆液雾滴逆流接触，其中的酸性氧化物SO2以及其他污染物HCl、HF等被吸收，烟气得以充分净化；吸收SO2后的浆液反应生成CaSO3,通过向吸收塔的浆液中鼓入空气，强制使CaSO3都氧化为脱硫副产品CaSO4(石膏）最终实现含硫烟气的综合治理。
用于湿法脱硫的脱硫剂常常是以石灰石或其他碳酸钙含量高的矿物为原料，进行机械研磨至一定粒径后而得。如授权公告号为CN103878057B的中国专利公开了一种循环流化床炉内脱硫用石灰石粉体的制备工艺，其以石灰石原块料为原料进过初步粉碎、二次粉碎、成品分离等步骤制成；申请公开号为CN108485750A的中国专利公开了一种以废弃石灰石粉为原料制备的脱硫剂及其制备方法，其以废弃石灰石粉、混凝土废弃料、石灰石煤矸石为原料，经过混合研磨制成脱硫剂。
湿法脱硫中，石灰石粉需要加水调制成石灰石粉浆才能应用。而上述工艺生产的脱硫剂均只经过单纯的机械研磨制得，制得的脱硫剂并未经过特殊处理。这种细粒径的无机粉末状的脱硫剂，比表面积大，在制备脱硫用石灰石粉浆时，容易出现粉体聚集成团、不易均匀分散，使得脱硫使不能充分发挥脱硫剂的脱硫作用、降低了脱硫效率；另一方面，单纯研磨得到的脱硫剂中含有较大粒径的颗粒，脱硫过程中反应生成的硫酸钙容易包覆在石灰石粉颗粒表面，阻碍石灰石粉颗粒的内层碳酸钙继续参与反应，进一步降低了脱硫剂的有效利用率和脱硫效率。
针对上述问题，本发明旨在提供一种湿法脱硫用碳酸钙石粉及湿法脱硫用碳酸钙石粉制备方法，以期提高脱硫剂的有效利用率和脱硫效率。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种湿法脱硫用碳酸钙石粉，其具有分散度高、脱硫效率高的优势。
为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：
一种湿法脱硫用碳酸钙石粉，由包括按重量份计的如下原料制备而成，
碳酸钙矿物 80-100份
贝壳粉末 0-20份
珊瑚粉末 0-20份
硅藻土 1-10份
水溶性聚丙烯酸盐 1-5份
水溶性饱和一元醇 1-3份。
通过采用上述技术方案，至少具有如下有点：1、水溶性聚丙烯酸盐具有良好的分散作用，上述掺量的水溶性聚丙烯酸盐使得在制备碳酸钙石粉浆时，碳酸钙石粉表面能够迅速被水润湿，减少了粉体的聚集，迅速形成均匀的悬浊液，从而加大提高了脱硫过程中二氧化硫气体和碳酸钙石粉的接触面积，提高了对碳酸钙石粉有效利用率和脱硫效率；2、水溶性聚丙烯酸盐的分子长链还具有提高碳酸钙石粉在碳酸钙石粉浆中的分散稳定性，不易出现聚集、离析现象，增加了脱硫效率；3、水溶性饱和一元醇是良好的助溶剂，对碳酸钙石粉颗粒的润湿性的提高具有促进作用，且和水溶性聚丙烯酸盐配合使用时具有协同作用，促进碳酸钙石粉分散的效果更佳；4、贝壳粉末和珊瑚粉末的主要成分为碳酸钙、碳酸镁，研磨后同样具有良好的吸附二氧化硫废气的作用；另一方面，贝壳粉末和珊瑚粉末的具有高强度多孔的性质，适量掺入能够提高制备过程中的研磨效率，且贝壳粉末和珊瑚粉末自身的高吸附性，对于脱硫效率的提高同样具有促进作用；5、研磨后的硅藻土比表面积大、多孔，具有极高的吸附性，脱硫过程中能够起到延长二氧化硫废气在碳酸钙石粉浆中停留时间的作用，从而提高了碳酸钙石粉的有效利用率和脱硫效率。
进一步地，所述水溶性聚丙烯酸盐选用聚合度为12-18的聚丙烯酸钾或聚丙烯酸钠。
通过采用上述技术方案，聚合度过高的聚丙烯酸盐对碳酸钙石粉浆的粘度影响大，因而以聚合度为12-18的聚丙烯酸盐为宜，既能有效提高碳酸钙石粉的分散性，又最大程度减小了因聚丙烯酸盐掺入造成的碳酸钙石粉浆粘度过大、流动性差的问题。聚丙烯酸盐的聚合度以12-18为宜，优选16-18，聚合度为18的聚丙烯酸盐效果最佳。此外，选用聚丙烯酸钠或聚丙烯酸钾，将碳酸钙石粉调制成碳酸钙石粉浆后，产生的钠离子和钾离子能伸入碳酸钙石粉颗粒的微裂缝内，由于钠离子和钾离子本身的高强亲水属性，使得钠离子或钾离子吸附水分子，造成微裂缝进一步溶胀开裂，增加了碳酸钙石粉的比表面积，对脱硫效率的提高起到了进一步促进作用。
进一步地，所述水溶性饱和一元醇的化学通式为CnH2n+1OH，其中n=4-9。
通过采用上述技术方案，水溶性饱和一元醇具有优良的助溶作用，降低了碳酸钙石粉颗粒表面的接触角，使得碳酸钙石粉更容易被润湿，均匀分散形成稳定的碳酸钙石粉悬浊液。C4-C9的饱和一元醇均能起到良好的提高碳酸钙石粉分散性的作用，其中以水溶性更佳的C4-C6的饱和一元醇效果更优，C4的饱和一元醇效果最佳。
进一步地，所述碳酸钙矿物为石灰石、白垩、大理石、石灰华中的一种或多种。
通过采用上述技术方案，石灰石、白垩、大理石、石灰华均是高碳酸钙含量的天然矿物，来源广泛，均适用于作为生产湿法脱硫用碳酸钙石粉的原料。
本发明的另一目的在于提供一种湿法脱硫用碳酸钙石粉制备方法，采用该方法制得湿法脱硫用碳酸钙石粉具有分散度高、脱硫效率高的优势。
为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：
一种湿法脱硫用碳酸钙石粉制备方法，包括如下步骤，
称料：按照配比称取包含碳酸钙矿物、贝壳粉末、珊瑚粉末、硅藻土、水溶性聚丙烯酸盐和水溶性饱和一元醇的原料；
配料：往称取的水溶性聚丙烯酸盐中加水配置成浓度为20-30wt%的水溶液，然后加入称取的水溶性饱和一元醇，搅拌均匀得混合溶液备用；
研磨：将称取的碳酸钙矿物、贝壳粉末、珊瑚粉末和硅藻土加入到研磨设备中研磨得到粒径≤50μm的混合粉料；
气力输送：通过气态热媒将研磨步骤中研磨得到的混合粉料，以气力输送的方式送至成品分离设备；气力输送过程中向混合粉料均匀喷涂配制的混合溶液；
出料：混合粉料随气态热媒进入成品分离设备后被沉降分离，即得湿法脱硫用碳酸钙石粉。
通过采用上述技术方案，研磨步骤中将原料研磨至粒径≤50μm，增加了碳酸钙石粉的比表面积，后续用于湿法脱硫时能够充分与二氧化硫反应，脱硫效率高。以热空气、热氮气等气态热媒为载体进行气力输送，并在气力输送过程中均匀喷涂配制的混合溶液，使得混合溶液包覆于石粉颗粒表面后水分迅速蒸发，形成包覆于石粉颗粒表面的水溶性聚丙烯酸盐-水溶性饱和一元醇包覆层，制得的碳酸钙石粉分散性能极佳；另一方面，气态热媒气力输送，使得经过机械碾压研磨后，石粉颗粒内部的微裂缝在热力作用下能够进一步开裂，增加了石粉的比表面积，提高了碳酸钙石粉用于湿法脱硫时的有效利用率和脱硫效率。
进一步地，所述水溶性聚丙烯酸盐选用聚合度为12-18的聚丙烯酸钾或聚丙烯酸钠。
进一步地，所述水溶性饱和一元醇的化学通式为CnH2n+1OH，其中n=4-9。
进一步地，所述碳酸钙矿物为石灰石、白垩、大理石、石灰华中的一种或多种。
进一步地，气力输送步骤中，喷雾形成的混合溶液液滴≤100μm。
通过采用上述技术方案，为了避免因喷雾形成的液滴粒径过大造成石粉颗粒聚集成团、或粘附于气力输送设备内壁、或者完成气力输送后包覆于石粉颗粒表面的混合溶液中的水分未完全蒸发干燥，喷雾形成的混合溶液粒径控制在≤100μm为宜，既保证了喷淋的均匀性，又使得水分能够充分蒸发且不易造成石粉颗粒聚集成团或粘附于气力输送设备内壁。
综上所述，本发明具有以下有益效果：
1、水溶性聚丙烯酸盐具有良好的分散作用，本发明配方掺量的水溶性聚丙烯酸盐使得在制备碳酸钙石粉浆时，碳酸钙石粉表面能够迅速被水润湿，减少了聚集成团，可迅速分散形成均匀的悬浊液，从而加大提高了脱硫过程中二氧化硫气体和碳酸钙石粉的接触面积，提高了碳酸钙石粉有效利用率和脱硫效率；另一方面水溶性聚丙烯酸盐的分子长链还具有提高碳酸钙石粉在碳酸钙石粉浆中的分散稳定性，不易出现聚集、离析现象；聚丙烯酸盐的聚合度以12-18为宜，优选16-18，聚合度为18的聚丙烯酸盐效果最佳；优选方案中，聚丙烯酸盐选用聚丙烯酸钠或聚丙烯酸钾，溶于水后形成钠离子和钾离子能渗入石粉颗粒的微裂缝内，利用钠离子和钾离子的高亲水性，使得石粉颗粒内部的微裂缝溶胀开裂，进一步增加了石粉颗粒的比表面积，提高了碳酸钙石粉用于湿法脱硫时的有效利用率和脱硫效率；
2、水溶性饱和一元醇具有优良的助溶作用，降低了碳酸钙石粉颗粒表面的接触角，使得碳酸钙石粉更容易被润湿，均匀分散形成稳定的碳酸钙石粉悬浊液；C4-C9的饱和一元醇均能起到良好的提高碳酸钙石粉分散性的作用，其中以水溶性更佳的C4-C6的饱和一元醇效果更优，C4的饱和一元醇效果最佳；同时，申请人意外地发现水溶性饱和一元醇和水溶聚丙烯酸盐配合使用时具有协同作用，对碳酸钙石粉的分散性能的提升具有协同促进作用；
3、贝壳粉末和珊瑚粉末的主要成分为碳酸钙、碳酸镁，研磨后同样具有良好的吸附二氧化硫废气的作用；另一方面，贝壳粉末和珊瑚粉末的具有高强度多孔的性质，适量掺入能够提高制备过程中的研磨效率，且贝壳粉末和珊瑚粉末自身的高吸附性，对于脱硫效率的提高同样具有促进作用；
4、研磨后的硅藻土比表面积大、多孔，具有极高的吸附性，脱硫过程中能够起到延长二氧化硫废气在碳酸钙石粉浆中停留时间的作用，从而提高了碳酸钙石粉的有效利用率和脱硫效率；
5、本发明相应公开了一种上述湿法脱硫用碳酸钙石粉制备方法，其包括气力输送步骤，以气态热媒为载体并于输送过程中均匀喷涂水溶性聚丙烯酸盐-水溶性饱和一元醇溶液，一方面使得气力输送过程中水分能够快速蒸发，使得水溶性聚丙烯酸盐和水溶性饱和一元醇能够均布于石粉颗粒表面；另一方面，利用气态热媒的热量使得在输送过程中研磨后的碳酸钙石粉颗粒进一步膨胀、微裂缝进一步开裂，增加了碳酸钙石粉颗粒的比表面积，提高了碳酸钙石粉用于湿法脱硫时的脱硫效率。
附图说明
图1为实施例中湿法脱硫用碳酸钙石粉制备方法的工艺流程图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明作进一步详细说明。
实施例1
一种湿法脱硫用碳酸钙石粉，其包括按重量份计的如下原料：
石灰石 800kg
珊瑚粉末 200kg
硅藻土 10kg
聚丙烯酸钠 10kg
正丁醇 10kg,
其中，石灰石选用尺寸≤60mm的矿石原块料；珊瑚粉末由天然珊瑚经破碎、研磨而成；硅藻土选用市售纯度≥98%的硅藻土；聚丙烯酸钠选用聚合度等于12的聚丙烯酸钠含量≥wt95%的市售工业级聚丙烯酸钠；正丁醇选用市售的纯度≥99%的正丁醇。
制备方法
实施例1的湿法脱硫用碳酸钙石粉的制备方法的工艺流程图如图1所示，包括如下步骤，
称料：按照上述配比称取石灰石800kg、珊瑚粉末200kg、硅藻土10kg、聚丙烯酸钠10kg和正丁醇10kg；
配料：将称取的聚丙烯酸钠加入到40kg水中，搅拌均匀配制成浓度为20wt%的聚丙烯酸钠水溶液；然后加入称取的正丁醇，搅拌均匀，得混合溶液备用；
研磨：将称取的石灰石、珊瑚粉末和硅藻土加入到磨粉机中研磨得到粒径≤50μm的混合粉料；
气力输送：通过100℃热风将研磨步骤中研磨得到的混合粉料，以气力输送的方式送至成品分离设备；气力输送过程中，通过直喷式喷嘴加压使混合溶液喷出，雾化形成粒径≤100μm液滴；雾化后的混合溶液均匀包覆于混合粉料的表面，混合溶液中的水分在热风作用下迅速蒸发，混合溶液中的聚丙烯酸钠和正丁醇粘附固定于粉料颗粒表面；
出料：成品分离设备包括旋风分离器和集尘器，表面粘附有正丁醇和聚丙烯酸钠的混合粉料先随热风进入旋风分离器，大部分成品混合粉料被沉降分离；旋风分离器排出的含尘尾气，随后进入集尘器，在集尘器内被被进一步过滤净化；集尘器分离得到细粒径粉尘加入到旋风分离器分离得到粗粒径混合粉料中，即得湿法脱硫用碳酸钙石粉。
实施例2
一种湿法脱硫用碳酸钙石粉，其包括按重量份计的如下原料：
石灰石 800kg
贝壳粉末 30kg
珊瑚粉末 160kg
硅藻土 25kg
聚丙烯酸钠 10kg
正丁醇 10kg,
其中，石灰石选用尺寸≤60mm的矿石原块料；贝壳粉末、珊瑚粉末分别由天然贝壳、珊瑚经过破碎、研磨而成；硅藻土选用市售纯度≥98%的硅藻土；聚丙烯酸钠选用聚合度等于12的聚丙烯酸钠含量≥wt95%的市售工业级聚丙烯酸钠；正丁醇选用市售的纯度≥99%的正丁醇。
制备方法
实施例2的湿法脱硫用碳酸钙石粉的制备方法的工艺流程图如图1所示，包括如下步骤，
称料：按照上述配比称取石灰石800kg、贝壳粉末30kg、珊瑚粉末160kg、硅藻土25kg、聚丙烯酸钠10kg和正丁醇10kg；
配料：将称取的聚丙烯酸钠加入到40kg水中，搅拌均匀配制成浓度为20wt%的聚丙烯酸钠水溶液；然后加入称取的正丁醇，搅拌均匀，得混合溶液备用；
研磨：将称取的石灰石、贝壳粉末、珊瑚粉末和硅藻土加入到磨粉机中研磨得到粒径≤50μm的混合粉料；
气力输送：通过100℃热风将研磨步骤中研磨得到的混合粉料，以气力输送的方式送至成品分离设备；气力输送过程中，通过直喷式喷嘴加压使混合溶液喷出，雾化形成粒径≤100μm液滴；雾化后的混合溶液均匀包覆于混合粉料的表面，混合溶液中的水分在热风作用下迅速蒸发，混合溶液中的聚丙烯酸钠和正丁醇粘附固定于粉料颗粒表面；
出料：成品分离设备包括旋风分离器和集尘器，表面粘附有正丁醇和聚丙烯酸钠的混合粉料先随热风进入旋风分离器，大部分成品混合粉料被沉降分离；旋风分离器排出的含尘尾气，随后进入集尘器，在集尘器内被被进一步过滤净化；集尘器分离得到细粒径粉尘加入到旋风分离器分离得到粗粒径混合粉料中，即得湿法脱硫用碳酸钙石粉。
实施例3
一种湿法脱硫用碳酸钙石粉，其包括按重量份计的如下原料：
石灰石 800kg
贝壳粉末 70kg
珊瑚粉末 130kg
硅藻土 40kg
聚丙烯酸钠 10kg
正丁醇 10kg,
其中，石灰石选用尺寸≤60mm的矿石原块料；贝壳粉末、珊瑚粉末分别由天然贝壳、珊瑚经过破碎、研磨而成；硅藻土选用市售纯度≥98%的硅藻土；聚丙烯酸钠选用聚合度为12的聚丙烯酸钠含量≥wt95%的市售工业级聚丙烯酸钠；正丁醇选用市售的纯度≥99%的正丁醇。
制备方法
实施例3的湿法脱硫用碳酸钙石粉的制备方法的工艺流程图如图1所示，包括如下步骤，
称料：按照上述配比称取石灰石800kg、贝壳粉末70kg、珊瑚粉末130kg、硅藻土40kg、聚丙烯酸钠10kg和正丁醇10kg；
配料：将称取的聚丙烯酸钠加入到40kg水中，搅拌均匀配制成浓度为20wt%的聚丙烯酸钠水溶液；然后加入称取的正丁醇，搅拌均匀，得混合溶液备用；
研磨：将称取的石灰石、贝壳粉末、珊瑚粉末和硅藻土加入到磨粉机中研磨得到粒径≤50μm的混合粉料；
气力输送：通过100℃热风将研磨步骤中研磨得到的混合粉料，以气力输送的方式送至成品分离设备；气力输送过程中，通过直喷式喷嘴加压使混合溶液喷出，雾化形成粒径≤100μm液滴；雾化后的混合溶液均匀包覆于混合粉料的表面，混合溶液中的水分在热风作用下迅速蒸发，混合溶液中的聚丙烯酸钠和正丁醇粘附固定于粉料颗粒表面；
出料：成品分离设备包括旋风分离器和集尘器，表面粘附有正丁醇和聚丙烯酸钠的混合粉料先随热风进入旋风分离器，大部分成品混合粉料被沉降分离；旋风分离器排出的含尘尾气，随后进入集尘器，在集尘器内被被进一步过滤净化；集尘器分离得到细粒径粉尘加入到旋风分离器分离得到粗粒径混合粉料中，即得湿法脱硫用碳酸钙石粉。
实施例4
一种湿法脱硫用碳酸钙石粉，其包括按重量份计的如下原料：
石灰石 800kg
白垩 50kg
贝壳粉末 100kg
珊瑚粉末 90kg
硅藻土 55kg
聚丙烯酸钠 10kg
正丁醇 10kg,
其中，石灰石、白垩选用尺寸≤60mm的矿石原块料；贝壳粉末、珊瑚粉末由天然贝壳、珊瑚经破碎、研磨而成；硅藻土选用市售纯度≥98%的硅藻土；聚丙烯酸钠选用聚合度为12的聚丙烯酸钠含量≥wt95%的市售工业级聚丙烯酸钠；正丁醇选用市售的纯度≥99%的正丁醇。
制备方法
实施例4的湿法脱硫用碳酸钙石粉的制备方法的工艺流程如图1所示，包括如下步骤，
称料：按照上述配比称取石灰石800kg、白垩50kg、贝壳粉末100kg、珊瑚粉末90kg、硅藻土55kg、聚丙烯酸钠10kg和正丁醇10kg；
配料：将称取的聚丙烯酸钠加入到30kg水中，搅拌均匀配制成浓度为25wt%的聚丙烯酸钠水溶液；然后加入称取的正丁醇，搅拌均匀，得混合溶液备用；
研磨：将称取的石灰石、白垩、珊瑚粉末和硅藻土加入到磨粉机中研磨得到粒径≤50μm的混合粉料；
气力输送：通过100℃热风将研磨步骤中研磨得到的混合粉料，以气力输送的方式送至成品分离设备；气力输送过程中，通过直喷式喷嘴加压使混合溶液喷出，雾化形成粒径≤100μm液滴；雾化后的混合溶液均匀包覆于混合粉料的表面，混合溶液中的水分在热风作用下迅速蒸发，混合溶液中的聚丙烯酸钠和正丁醇粘附固定于粉料颗粒表面；
出料：成品分离设备包括旋风分离器和集尘器，表面粘附有正丁醇和聚丙烯酸钠的混合粉料先随热风进入旋风分离器，大部分成品混合粉料被沉降分离；旋风分离器排出的含尘尾气，随后进入集尘器，在集尘器内被被进一步过滤净化；集尘器分离得到细粒径粉尘加入到旋风分离器分离得到粗粒径混合粉料中，即得湿法脱硫用碳酸钙石粉。
实施例5
一种湿法脱硫用碳酸钙石粉，其包括按重量份计的如下原料：
石灰石 800kg
大理石 100kg
贝壳粉末 140kg
珊瑚粉末 60kg
硅藻土 70kg
聚丙烯酸钠 10kg
正丁醇 10kg,
其中，石灰石、大理石选用尺寸≤60mm的矿石原块料；贝壳粉末、珊瑚粉末由天然贝壳、珊瑚经破碎、研磨而成；硅藻土选用市售纯度≥98%的硅藻土；聚丙烯酸钠选用聚合度为12的聚丙烯酸钠含量≥wt95%的市售工业级聚丙烯酸钠；正丁醇选用市售的纯度≥99%的正丁醇。
制备方法
实施例5的湿法脱硫用碳酸钙石粉的制备方法的工艺流程如图1所示，包括如下步骤，
称料：按照上述配比称取石灰石800kg、大理石100kg、贝壳粉末140kg、珊瑚粉末60kg、硅藻土70kg、聚丙烯酸钠10kg和正丁醇10kg；
配料：将称取的聚丙烯酸钠加入到30kg水中，搅拌均匀配制成浓度为25wt%的聚丙烯酸钠水溶液；然后加入称取的正丁醇，搅拌均匀，得混合溶液备用；
研磨：将称取的石灰石、大理石、珊瑚粉末和硅藻土加入到磨粉机中研磨得到粒径≤50μm的混合粉料；
气力输送：通过100℃热风将研磨步骤中研磨得到的混合粉料，以气力输送的方式送至成品分离设备；气力输送过程中，通过直喷式喷嘴加压使混合溶液喷出，雾化形成粒径≤100μm液滴；雾化后的混合溶液均匀包覆于混合粉料的表面，混合溶液中的水分在热风作用下迅速蒸发，混合溶液中的聚丙烯酸钠和正丁醇粘附固定于粉料颗粒表面；
出料：成品分离设备包括旋风分离器和集尘器，表面粘附有正丁醇和聚丙烯酸钠的混合粉料先随热风进入旋风分离器，大部分成品混合粉料被沉降分离；旋风分离器排出的含尘尾气，随后进入集尘器，在集尘器内被被进一步过滤净化；集尘器分离得到细粒径粉尘加入到旋风分离器分离得到粗粒径混合粉料中，即得湿法脱硫用碳酸钙石粉。
实施例6
一种湿法脱硫用碳酸钙石粉，其包括按重量份计的如下原料：
石灰石 800kg
石灰华 150kg
贝壳粉末 170kg
珊瑚粉末 20kg
硅藻土 85kg
聚丙烯酸钠 10kg
正丁醇 10kg,
其中，石灰石、石灰华选用尺寸≤60mm的矿石原块料；贝壳粉末、珊瑚粉末由天然贝壳、珊瑚经破碎、研磨而成；硅藻土选用市售纯度≥98%的硅藻土；聚丙烯酸钠选用聚合度为12的聚丙烯酸钠含量≥wt95%的市售工业级聚丙烯酸钠；正丁醇选用市售的纯度≥99%的正丁醇。
制备方法
实施例6的湿法脱硫用碳酸钙石粉的制备方法的工艺流程如图1所示，包括如下步骤，
称料：按照上述配比称取石灰石800kg、石灰华150kg、贝壳粉末170kg、珊瑚粉末20kg、硅藻土85kg、聚丙烯酸钠10kg和正丁醇10kg；
配料：将称取的聚丙烯酸钠加入到23.3kg水中，搅拌均匀配制成浓度为30wt%的聚丙烯酸钠水溶液；然后加入称取的正丁醇，搅拌均匀，得混合溶液备用；
研磨：将称取的石灰石、石灰华、珊瑚粉末和硅藻土加入到磨粉机中研磨得到粒径≤50μm的混合粉料；
气力输送：通过100℃热风将研磨步骤中研磨得到的混合粉料，以气力输送的方式送至成品分离设备；气力输送过程中，通过直喷式喷嘴加压使混合溶液喷出，雾化形成粒径≤100μm液滴；雾化后的混合溶液均匀包覆于混合粉料的表面，混合溶液中的水分在热风作用下迅速蒸发，混合溶液中的聚丙烯酸钠和正丁醇粘附固定于粉料颗粒表面；
出料：成品分离设备包括旋风分离器和集尘器，表面粘附有正丁醇和聚丙烯酸钠的混合粉料先随热风进入旋风分离器，大部分成品混合粉料被沉降分离；旋风分离器排出的含尘尾气，随后进入集尘器，在集尘器内被被进一步过滤净化；集尘器分离得到细粒径粉尘加入到旋风分离器分离得到粗粒径混合粉料中，即得湿法脱硫用碳酸钙石粉。
实施例7
一种湿法脱硫用碳酸钙石粉，其包括按重量份计的如下原料：
石灰石 800kg
白垩 100kg
大理石 50kg
石灰华 50kg
贝壳粉末 200kg
硅藻土 100kg
聚丙烯酸钠 10kg
正丁醇 10kg,
其中，石灰石、白垩、大理石、石灰华选用尺寸≤60mm的矿石原块料；贝壳粉末由天然贝壳经破碎、研磨而成；硅藻土选用市售纯度≥98%的硅藻土；聚丙烯酸钠选用聚合度为12的聚丙烯酸钠含量≥wt95%的市售工业级聚丙烯酸钠；正丁醇选用市售的纯度≥99%的正丁醇。
制备方法
实施例7的湿法脱硫用碳酸钙石粉的制备方法的工艺流程如图1所示，包括如下步骤，
称料：按照上述配比称取石灰石800kg、白垩100kg、大理石50kg、石灰华50kg、贝壳粉末200kg、硅藻土100kg、聚丙烯酸钠10kg和正丁醇10kg；
配料：将称取的聚丙烯酸钠加入到23.3kg水中，搅拌均匀配制成浓度为30wt%的聚丙烯酸钠水溶液；然后加入称取的正丁醇，搅拌均匀，得混合溶液备用；
研磨：将称取的石灰石、白垩、大理石、石灰华、贝壳粉末和硅藻土加入到磨粉机中研磨得到粒径≤50μm的混合粉料；
气力输送：通过100℃热风将研磨步骤中研磨得到的混合粉料，以气力输送的方式送至成品分离设备；气力输送过程中，通过直喷式喷嘴加压使混合溶液喷出，雾化形成粒径≤100μm液滴；雾化后的混合溶液均匀包覆于混合粉料的表面，混合溶液中的水分在热风作用下迅速蒸发，混合溶液中的聚丙烯酸钠和正丁醇粘附固定于粉料颗粒表面；
出料：成品分离设备包括旋风分离器和集尘器，表面粘附有正丁醇和聚丙烯酸钠的混合粉料先随热风进入旋风分离器，大部分成品混合粉料被沉降分离；旋风分离器排出的含尘尾气，随后进入集尘器，在集尘器内被被进一步过滤净化；集尘器分离得到细粒径粉尘加入到旋风分离器分离得到粗粒径混合粉料中，即得湿法脱硫用碳酸钙石粉。
实施例8-10
实施例8-10均以实施例3为基础，与实施例3的区别仅在于：聚丙烯酸钠的用量不同，实施例8-10中聚丙烯酸钠的用量依次为20kg、30kg、50kg。
实施例11-13
实施例11-13均以实施例10为基础，与实施例10的区别仅在于：实施例11-13中选用的聚丙烯酸钠不同，
实施例11中选用的聚丙烯酸钠为聚合度为14的聚丙烯酸钠含量≥wt95%的市售工业级聚丙烯酸钠；
实施例12中选用的聚丙烯酸钠为聚合度为16的聚丙烯酸钠含量≥wt95%的市售工业级聚丙烯酸钠；
实施例13中选用的聚丙烯酸钠为聚合度为18的聚丙烯酸钠含量≥wt95%的市售工业级聚丙烯酸钠。
实施例14-17
实施例14-17均以实施例13为基础，与实施例13的区别仅在于选用水溶性饱和一元醇不同：实施例14-17中依次选用正戊醇、正己醇、正辛醇和正壬醇代替正丁醇。所用正戊醇为市售纯度≥99%的正戊醇，正己醇为市售纯度≥99%的正己醇，正辛醇为市售纯度≥99%的正辛醇，正壬醇为市售纯度≥99%的正壬醇。
实施例18-19
实施例18-19以实施例13为基础，与实施例13的区别仅在于：实施例18-19中正丁醇的用量依次为20kg、30kg。
对照例1
一种湿法脱硫用碳酸钙石粉，其包括按重量份计的如下原料：
石灰石 800kg
贝壳粉末 70kg
珊瑚粉末 130kg
硅藻土 40kg
正丁醇 10kg,
其中，石灰石选用尺寸≤60mm的矿石原块料；贝壳粉末、珊瑚粉末分别由天然贝壳、珊瑚经过破碎、研磨而成；硅藻土选用市售纯度≥98%的硅藻土；正丁醇选用市售的纯度≥99%的正丁醇。
制备方法
对照例1的湿法脱硫用碳酸钙石粉的制备方法的包括如下步骤，
称料：按照上述配比称取石灰石800kg、贝壳粉末70kg、珊瑚粉末130kg、硅藻土40kg和正丁醇10kg；
配料：将称取的正丁醇加入到40kg水配置呈正丁醇水溶液；
研磨：将称取的石灰石、贝壳粉末、珊瑚粉末和硅藻土加入到磨粉机中研磨得到粒径≤50μm的混合粉料；
气力输送：通过100℃热风将研磨步骤中研磨得到的混合粉料，以气力输送的方式送至成品分离设备；气力输送过程中，通过直喷式喷嘴加压使正丁醇水溶液喷出，雾化形成粒径≤100μm液滴；雾化后的正丁醇水溶液均匀包覆于混合粉料的表面，混合溶液中的水分在热风作用下迅速蒸发，溶液中的正丁醇粘附固定于粉料颗粒表面；
出料：成品分离设备包括旋风分离器和集尘器，表面粘附有正丁醇的混合粉料先随热风进入旋风分离器，大部分成品混合粉料被沉降分离；旋风分离器排出的含尘尾气，随后进入集尘器，在集尘器内被被进一步过滤净化；集尘器分离得到细粒径粉尘加入到旋风分离器分离得到粗粒径混合粉料中，即得湿法脱硫用碳酸钙石粉。
对照例2
一种湿法脱硫用碳酸钙石粉，其包括按重量份计的如下原料：
石灰石 800kg
贝壳粉末 70kg
珊瑚粉末 130kg
硅藻土 40kg
聚丙烯酸钠 10kg,
其中，石灰石选用尺寸≤60mm的矿石原块料；贝壳粉末、珊瑚粉末分别由天然贝壳、珊瑚经过破碎、研磨而成；硅藻土选用市售纯度≥98%的硅藻土；聚丙烯酸钠选用聚合度为12的聚丙烯酸钠含量≥wt95%的市售工业级聚丙烯酸钠。
制备方法
对照例2的湿法脱硫用碳酸钙石粉的制备方法包括如下步骤，
称料：按照上述配比称取石灰石800kg、贝壳粉末70kg、珊瑚粉末130kg、硅藻土40kg和聚丙烯酸钠10kg；
配料：将称取的聚丙烯酸钠加入到40kg水中，搅拌均匀配制成浓度为20wt%的聚丙烯酸钠水溶液备用；
研磨：将称取的石灰石、贝壳粉末、珊瑚粉末和硅藻土加入到磨粉机中研磨得到粒径≤50μm的混合粉料；
气力输送：通过100℃热风将研磨步骤中研磨得到的混合粉料，以气力输送的方式送至成品分离设备；气力输送过程中，通过直喷式喷嘴加压使聚丙烯酸钠水溶液喷出，雾化形成粒径≤100μm液滴；雾化后的聚丙烯酸钠水溶液均匀包覆于混合粉料的表面，聚丙烯酸钠水溶液中的水分在热风作用下迅速蒸发，聚丙烯酸钠粘附固定于粉料颗粒表面；
出料：成品分离设备包括旋风分离器和集尘器，表面粘附有聚丙烯酸钠的混合粉料先随热风进入旋风分离器，大部分成品混合粉料被沉降分离；旋风分离器排出的含尘尾气，随后进入集尘器，在集尘器内被被进一步过滤净化；集尘器分离得到细粒径粉尘加入到旋风分离器分离得到粗粒径混合粉料中，即得湿法脱硫用碳酸钙石粉。
对照例3
一种湿法脱硫用碳酸钙石粉，其包括按重量份计的如下原料：
石灰石 800kg
贝壳粉末 70kg
珊瑚粉末 130kg
硅藻土 40kg,
其中，石灰石选用尺寸≤60mm的矿石原块料；贝壳粉末、珊瑚粉末分别由天然贝壳、珊瑚经过破碎、研磨而成；硅藻土选用市售纯度≥98%的硅藻土。
制备方法
对照例3的湿法脱硫用碳酸钙石粉的制备方法包括如下步骤，
称料：按照上述配比称取石灰石800kg、贝壳粉末70kg、珊瑚粉末130kg和硅藻土40kg；
研磨：将称取的石灰石、贝壳粉末、珊瑚粉末和硅藻土加入到磨粉机中研磨得到粒径≤50μm的混合粉料；
气力输送：通过100℃热风将研磨步骤中研磨得到的混合粉料，以气力输送的方式送至成品分离设备；
出料：成品分离设备包括旋风分离器和集尘器，混合粉料先随热风进入旋风分离器，大部分成品混合粉料被沉降分离；旋风分离器排出的含尘尾气，随后进入集尘器，在集尘器内被被进一步过滤净化；集尘器分离得到细粒径粉尘加入到旋风分离器分离得到粗粒径混合粉料中，即得湿法脱硫用碳酸钙石粉。
性能试验
实验组Ⅰ
分别称取实施例1-19、对照例1-3的湿法脱硫用碳酸钙石粉各300g作为试验样品，然后将称取的实验样品均分为A、B、C三组。
A组，加1000g水，超声分散30s,得悬浊液A；
B组，加1000g水，超声分散60s,得悬浊液B；
C组，加1000g水，超声分散150s,得悬浊液C。
分别往悬浊液A、悬浊液B、悬浊液C内以4m/s的流速通入温度为85-95℃、二氧化硫体积含量为20%的二氧化硫-氧气混合气体，1min后停止通气，并测定悬浊液的质量m1;则，
二氧化硫吸附量M1=m1-1100
二氧化硫的平均吸附速率V1=M1/60s。
实验组Ⅱ
分别称取实施例1-19、对照例1-3的湿法脱硫用碳酸钙石粉各300g作为试验样品，然后将称取的实验样品均分为D、E、F三组。
D组，加1000g水，超声分散30s,得悬浊液D；
E组，加1000g水，超声分散60s,得悬浊液E；
F组，加1000g水，超声分散150s,得悬浊液F。
分别往悬浊液A、悬浊液B、悬浊液C内以4m/s的流速通入温度为85-95℃、二氧化硫体积含量为20%的二氧化硫-氧气混合气体，5min后停止通气，并测定悬浊液的质量m2；则，
二氧化硫吸附量M2=m2-1100
二氧化硫的平均吸附速率V2=M2/300s。
试验结果如下表所示，
表1
表2
对比上表中实施例1-7和对照例1-3的实验数据可知：掺加聚丙烯酸钠和正丁醇后，本发明的湿法脱硫用碳酸钙石粉具有较高的分散性，将碳酸钙石粉配制成悬浊液时，短时间超声分散即可使得石粉均匀分散，形成稳定的悬浊液，脱硫时二氧化硫与碳酸钙石粉的接触充分，对二氧化硫的吸附效率高、碳酸钙石粉的利用效率高。且，实验数据表面同时掺加聚丙烯酸钠和正丁醇较单独掺加聚丙烯酸钠或正丁醇对碳酸钙石粉的分散效果的提升更显著，即表明聚丙烯酸钠和正丁醇具有协同作用。
对比实施例3和实施例8-13的数据可知，聚丙烯酸盐掺量相同时，聚合度越膏，对碳酸钙石粉的分散效果更显著；聚丙烯酸盐的聚合度相同时，聚丙烯酸盐的掺量越低，分散效果越显著。实施例13为较优实施例。
对比实施例13和实施例14-19的实验数据可知，掺量相同时，掺加的水溶性饱和一元醇的碳原子数越少，对碳酸钙石粉分散效果的提高越显著；使用的水溶性饱和一元醇相同时，掺量越高对碳酸钙石粉分散性的提高越明显。实施例19为最优实施例。
上述具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。
Claims (9)
1.一种湿法脱硫用碳酸钙石粉，其特征在于：由包括按重量份计的如下原料制备而成，
碳酸钙矿物 80-100份
贝壳粉末 0-20份
珊瑚粉末 0-20份
硅藻土 1-10份
水溶性聚丙烯酸盐 1-5份
水溶性饱和一元醇 1-3份。
2.根据权利要求1所述的湿法脱硫用碳酸钙石粉，其特征在于：所述水溶性聚丙烯酸盐选用聚合度为12-18的聚丙烯酸钾或聚丙烯酸钠。
3.根据权利要求1所述的湿法脱硫用碳酸钙石粉，其特征在于：所述水溶性饱和一元醇的化学通式为CnH2n+1OH，其中n=4-9。
4.根据权利要求1所述的湿法脱硫用碳酸钙石粉，其特征在于：所述碳酸钙矿物为石灰石、白垩、大理石、石灰华中的一种或多种。
5.一种湿法脱硫用碳酸钙石粉制备方法，其特征在于：包括如下步骤，
称料：按照配比称取包含碳酸钙矿物、贝壳粉末、珊瑚粉末、硅藻土、水溶性聚丙烯酸盐和水溶性饱和一元醇的原料；
配料：往称取的水溶性聚丙烯酸盐中加水配置成浓度为20-30wt%的水溶液，然后加入称取的水溶性饱和一元醇，搅拌均匀得混合溶液备用；
研磨：将称取的碳酸钙矿物、贝壳粉末、珊瑚粉末和硅藻土加入到研磨设备中研磨得到粒径≤50μm的混合粉料；
气力输送：通过气态热媒将研磨步骤中研磨得到的混合粉料，以气力输送的方式送至成品分离设备；气力输送过程中向混合粉料均匀喷涂配制的混合溶液；
出料：混合粉料随气态热媒进入成品分离设备后被沉降分离，即得湿法脱硫用碳酸钙石粉。
6.根据权利要求5所述的湿法脱硫用碳酸钙石粉制备方法，其特征在于：所述水溶性聚丙烯酸盐选用聚合度为12-18的聚丙烯酸钾或聚丙烯酸钠。
7.根据权利要求5所述的湿法脱硫用碳酸钙石粉制备方法，其特征在于：所述水溶性饱和一元醇的化学通式为CnH2n+1OH，其中n=4-9。
8.根据权利要求5所述的湿法脱硫用碳酸钙石粉制备方法，其特征在于：所述碳酸钙矿物为石灰石、白垩、大理石、石灰华中的一种或多种。
9.根据权利要求5-8任一项所述的湿法脱硫用石粉制备方法，其特征在于：气力输送步骤中，喷雾形成的混合溶液液滴≤100μm。
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