CN110252252A - 一种ngfx干法脱硫吸附砖的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种NGFX干法脱硫吸附砖的制备方法,属于烟气控制技术领域。本发明是针对专利201610891343.0)的升级改良,通过使用旧的烟气脱硫脱硝的填料块加入秸秆制备而成。本发明制备出的NGFX干法脱硫吸附砖,具有增加了系统吸附的稳定性,节约了系统的使用成本,实现了废旧烟气脱硫脱硝的填料块的二次利用,而且变废为宝的优势。

Description

一种NGFX干法脱硫吸附砖的制备方法
技术领域
本发明属于烟气控制技术领域,具体涉及一种新形式NGFX干法脱硫吸附砖及其制备方法。
技术背景
中国铝工业经过四十余年的发展,整体技术达到国际先进水平,但废气中二氧化硫治理相对滞后。现有的处理方法有石灰石-石膏湿法、氨法、半干法、海水法等。近几年,干法脱硫逐渐取代湿法脱硫成为市场主技术。现我公司自主研发的GFX技术是干法脱硫的佼佼者,该技术是利用氧化镁对烟气中的二氧化硫进行吸附反应而达到脱硫的目的,具体参见发明专利《一种用于烟气脱硫脱硝的填料及其制备方法》(专利申请号:201610891343.0)。现GFX技术经过几年的试验以及实际应用,已经取得了巨大的成功。目前,以GFX技术为核心技术的项目,其工艺已经成熟,吸附块的吸附效率虽然满足项目要求,但是还有待提高。本发明是针对发明专利《一种用于烟气脱硫脱硝的填料及其制备方法》(专利申请号:201610891343.0)的升级改良。
发明内容
本发明针对上述问题,提出一种脱硫效果更好、反应速度更快、副产物可回收利用的干法脱硫吸附砖。
为实现本发明的上述目的,本发明采用如下技术方案:一种NGFX干法脱硫吸附砖,由氧化镁、氯化镁、磷酸、玻璃纤维、粘合剂、发泡剂、秸秆短纤组成,各组分按质量份组成如下:
氧化镁:4份-6份;
氯化镁:5份-8份;
磷酸:0.1份-0.5份;
玻璃纤维:0.2份-1份;
粘合剂:0.5份-1份;
发泡剂:0.5份-1份;
秸秆短纤:0.5份-1份。
所述的氯化镁中含有6个水分子,即MgCl2·6H2O。
所述的磷酸pH为5-6,磷酸的浓度为85%。
所述的粘合剂为胶粉,具体为氯丁橡胶,丁腈橡胶或聚异丁烯橡胶中的一种或多种。
所述的发泡剂为双氧水。
为了实现上述目的,本发明还提供上述NGFX干法脱硫吸附砖的制备方法,包括以下步骤。
(1)配料、搅拌:按重量份数配比称取氧化镁4份-6份、氯化镁5份-8份、玻璃纤维0.2份-1份、秸秆短纤0.5份-1份、粘合剂0.5份-1份和磷酸0.1份-0.5份,放进搅拌器中搅拌,搅拌转数为500-2000r/min,搅拌10min;然后加入发泡剂,继续搅拌2min。
(2)成型、发泡处理:把步骤(1)搅拌好的混合物料加入模具中,静置发泡20-50min后,放入环境温度为30-50℃的恒温厂房,存放1-3天,增加固化强度后,取出成品,备用。
一种利用废旧GFX脱硫块制备NGFX干法脱硫吸附砖的方法,包括以下步骤。
(1)破碎:把废旧GFX脱硫块利用破碎机进行破碎处理。
(2)筛分:筛出2-10mm的旧GFX脱硫块。
(3)搅拌:将筛分后的旧GFX脱硫块在500r/min—800r/min下搅拌25-35min,然后加入秸秆纤维,秸秆纤维与加入脱硫块的质量比例为1:(14-18),继续搅拌40-60min。
(4)定型:倒入模具中,用生物脱模剂浸泡100min—120min,生物脱模剂与脱硫块的比例为1:1。
(5)后处理:固化后打开模具,将成型吸附块在20℃—30℃的恒温空间中进行放置稳定处理12h—24h,即得NGFX干法脱硫吸附砖。
其中,上述(2)中筛选出的脱硫块,若大于10mm需要进行再次破碎,若小于2mm则留库备以后使用;筛选出的脱硫块在2-10mm之间,此区间内的脱硫块制备出的脱硫吸附砖的强度最佳。
其中,上述(4)中的生物脱模剂为玉米粉或小麦粉与水的混合糊状物,玉米粉/小麦粉与水的质量比为2:1;选取此种生物脱模剂的目的是本脱模剂不被溶解、并具有耐热及应力性能,不易分解或磨损,粘合到模具上而不转移到被加工的制件上,同时防止块中的成分参与水发生相应的化学反应;其优点如下:脱模性优良;化学性能稳定,不与成型产品发生化学反应;不影响后期的使用;不腐蚀模具,不污染制品;生产效率高。
所述废旧GFX脱硫块即为根据《一种用于烟气脱硫脱硝的填料及制备方法》(专利申请号:201610891343.0)制备出的烟气脱硫脱硝块。
所述NGFX干法脱硫吸附砖技术要求如下。
与旧GFX吸附块相比,本发明的NGFX干法脱硫吸附砖的有益之处在于。
(1)NGFX干法脱硫吸附砖在原吸附块的基础上加上了秸秆纤维,增加了系统吸附的稳定性,节约了系统的使用成本。
(2)干法脱硫吸附砖制作成形状为砖状固态体,使用后固态体可当做建筑材料及工业材料使用,将资源消耗浪费彻底变为零,不但实现了二次利用,而且变废为宝。
(3)在我国农村,每年秋收的时候,总会产生很多小麦、玉米的秸秆,这些秸秆因为没有用了,就被村民大量焚烧,一般秸秆多到都可以烧一下午,浓烟滚滚,产生的烟雾危害人体健康,这烧秸秆也污染大气环境。我国农业每年都能产生7亿多吨的秸秆,为了不污染环境,现在将秸秆处理以及二次循环利用已经成为国家难题。我公司的新的脱硫块需要大量的使用脱硫秸秆,所以可以完完全全的解决秸秆处理的问题。真正的实现了二次利用垃圾资源,变废为宝。
(4)本发明制备出的NGFX干法脱硫吸附砖,用于各种工业窑炉烟气干法脱硫脱硝。目前国内处理烟气脱硫脱硝主要是湿法脱硫,本品所适用的干法脱硫脱硝技术是一种新兴技术,相对于传统湿法技术具有投资省、运行费用低,副产品处理简单等优势。
说明书附图
图1为NGFX干法脱硫吸附砖的实物图。
图2为NGFX干法脱硫吸附砖在吸附塔不同层中取出的样块分析图;其中:从下至上,A为最底层吸附砖样块分析图、B为第二层吸附砖样块分析图、C为第三层吸附砖样块分析图、D为第四层吸附砖样块分析图、E为顶层吸附砖样块分析图。
具体实施方式
实施例1。
在河南商丘某电解铝企业开展烟气脱硫项目的施工,其设计方、施工方均为辽宁北环净化技术有限公司,其核心技术采用公司自主研发的GFX干法高效脱硫技术。该项目于2018年6月开始进行建设、于2018年10月竣工。在项目实施中,所使用的脱硫砖就是按本专利工艺进行制作的,其中:
氧化镁份数为:5份;
氯化镁份数为:6份;
磷酸份数为:0.3份;
玻璃纤维份数为:0.6份;
粘合剂份数为:0.8份;
发泡剂份数为:1份;
秸秆短纤份数为:1份。
制备方法如下。
(1)配料、搅拌:按重量份数配比称取氧化镁5份、氯化镁6份、玻璃纤维0.6份、秸秆短纤1份、粘合剂0.8份,放进搅拌器中搅拌,搅拌转数为500-2000r/min,搅拌10min;然后加入发泡剂1份,继续搅拌2min。
(2)成型、发泡处理:把步骤(1)搅拌好的混合物料加入模具中,静置发泡20-50min后,放入环境温度为30-50℃的恒温厂房,存放1-3天,增加固化强度后,取出成品,备用。
制备出的干法脱硫吸附砖,其效果见下表《河南XX铝业有限公司电解铝烟气脱硫数据检测表》。
实施例2。
在沈阳辽宁北环净化技术有限公司,对干法脱硫吸附砖和旧吸附块进行吸水对比,数据见表《NGFX脱硫块与旧脱硫块吸水测试对比表》。
其中,旧吸附块即为根据《一种用于烟气脱硫脱硝的填料及制备方法》(专利申请号:201610891343.0)制备出的烟气脱硫脱硝块。
NGFX干法脱硫吸附砖的制备方法如下。
(1)破碎:把废旧GFX脱硫块利用破碎机进行破碎处理。
(2)筛分:筛出2-10mm的旧GFX脱硫块。
(3)搅拌:将筛分后的旧GFX脱硫块在500r/min—800r/min下搅拌25-35min,然后加入秸秆纤维,秸秆纤维与加入脱硫块的比例为1:14继续搅拌40-60min。
(4)定型:倒入模具中,用生物脱模剂浸泡100min—120min,生物脱模剂与脱硫块的比例为1:1。
(5)后处理:固化后打开模具,将成型吸附块在20℃—30℃的恒温空间中进行放置稳定处理12h—24h,即得NGFX干法脱硫吸附砖。
通过实例2,可以均容易看出,NGFX干法脱硫吸附砖和旧的吸附块在吸水情况下的对比,增加了稳定性。
实施例3。
在辽宁沈阳某企业进行NGFX干法脱硫吸附砖进行分析(运行6个日历月),其组织图见图2NGFX干法脱硫吸附砖分析图,该图中A-E分别为NGFX干法脱硫吸附砖在吸附塔中不同层中取出的样块分析图,其中:从下至上,A为最底层样块、B为底二层样块、C为第三层样块、D为第四层样块、E为顶层样块。通过本图可以看出,无论哪一层的样块,其Mg(OH)2的含量仍然较高。
通过实例3可以看出,NGFX干法脱硫吸附砖在使用6个月后,Mg(OH)2的含量仍然很高,其仍可继续使用,而旧吸附块在使用3个月后,需要进行更换。
实施例4。
按照实施例2中的制备方法利用旧吸附块制备NGFX干法脱硫吸附砖,样例1为将旧吸附块破碎成2-10mm,样例2中将旧吸附块破碎成大于10mm;对比样例1和样例2制备出的NGFX干法脱硫吸附砖,发现样例1中的NGFX干法脱硫吸附砖强度比样例2中的大10%左右,且脱硫效果略好。

Claims (5)

1.一种NGFX干法脱硫吸附砖,由氧化镁、氯化镁、磷酸、玻璃纤维、粘合剂、发泡剂、秸秆短纤组成,各组分按质量份组成如下:
氧化镁:4份-6份;
氯化镁:5份-8份;
磷酸:0.1份-0.5份;
玻璃纤维:0.2份-1份;
粘合剂:0.5份-1份;
发泡剂:0.5份-1份;
秸秆短纤:0.5份-1份。
2.一种NGFX干法脱硫吸附砖的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
(1)配料、搅拌:按重量份数配比称取氧化镁4份-6份、氯化镁5份-8份、玻璃纤维0.2份-1份、秸秆短纤0.5份-1份、粘合剂0.5份-1份和磷酸0.1份-0.5份,放进搅拌器中搅拌,搅拌转数为500-2000r/min,搅拌10min;然后加入发泡剂,继续搅拌2min;
(2)成型、发泡处理:把步骤(1)搅拌好的混合物料加入模具中,静置发泡20-50min后,放入环境温度为30-50℃的恒温厂房,存放1-3天,增加固化强度后,取出成品,备用。
3.一种利用废旧GFX脱硫块制备NGFX干法脱硫吸附砖的方法,其特征在于,包括以下步骤:
(1)破碎:把废旧GFX脱硫块利用破碎机进行破碎处理;
(2)筛分:筛出2-10mm的旧GFX脱硫块;
(3)搅拌:将筛分后的旧GFX脱硫块在500r/min—800r/min下搅拌25-35min,然后加入秸秆纤维,秸秆纤维与加入脱硫块的比例为1:(14-18),继续搅拌40-60min;
(4)定型:倒入模具中,用生物脱模剂浸泡100min—120min,生物脱模剂与脱硫块的比例为1:1;
(5)后处理:固化后打开模具,将成型吸附块在20℃—30℃的恒温空间中进行放置稳定处理12h—24h,即得NGFX干法脱硫吸附砖。
4.根据权利要求3所述的NGFX干法脱硫吸附砖,其特征在于,所述(2)中筛选出的脱硫块,在2-10mm之间,此区间内的脱硫块制备出的脱硫吸附砖的强度最佳。
5.根据权利要求3所述的NGFX干法脱硫吸附砖,其特征在于,所述生物脱模剂为玉米粉或小麦粉与水的混合糊状物,玉米粉/小麦粉与水的质量比为2:1。
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