CN111495178A - 一种脱硫脱硝剂及其制备方法和应用 - Google Patents

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杨镇
刘书友
徐建
陈翔
承庆峰
钟玉国
王超
倪渐春
高路路
李彬彬
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Abstract

本发明公开了一种脱硫脱硝剂及其制备方法和应用。该脱硫脱硝剂的原料组成包括：亚氯酸钠10‑20重量份、纯碱5‑15重量份、磺酸钙盐0.01‑0.1重量份、羧甲基纤维素0.001‑0.2重量份、催化剂0.05‑0.2重量份、水10‑765重量份；所述催化剂为羟基氧化铁和/或羟基氧化锰。本发明的脱硫脱硝剂脱硫效率高达99％以上，脱硝效率高达75％以上，根据工程测试处理后烟气的含硫量＜10mg/Nm3，NOX含量＜35mg/Nm3。

Description

一种脱硫脱硝剂及其制备方法和应用
技术领域
本发明属于半干法脱硫脱硝领域，更具体地，涉及一种脱硫脱硝剂及其制备方法和应用。
背景技术
脱硫泛指燃烧前脱去燃料中的硫分以及烟道气排放前的去硫过程。是防治大气污染的重要技术措施之一。目前脱硫方法一般有燃烧前、燃烧中和燃烧后脱硫等三种。随着工业的发展和人们生活水平的提高，对能源的渴求也不断增加，燃煤烟气中的SO2已经成为大气污染的主要原因。减少SO2污染已成为当今大气环境治理的当务之急。不少烟气脱硫工艺已经在工业中广泛应用，其对各类锅炉和焚烧炉尾气的治理也具有重要的现实意义。
现阶段工业大气污染治理中，半干法脱硫是一种常用的脱硫工艺，普遍应用于电力、钢铁、垃圾焚烧、危废焚烧等行业，但是常用的脱硫剂为石灰或者小苏打等，效果单一，只能进行脱硫，对氮氧化物(NOX)脱除没有作用。
发明内容
本发明的目的在于解决上述问题，提供一种新型脱硫脱硝剂及其制备方法，在较低温度下(低于200℃)，可同时进行脱硫、脱硝。
为了实现上述目的，本发明的第一方面提供一种脱硫脱硝剂，该脱硫脱硝剂的原料组成包括：
亚氯酸钠10-20重量份、纯碱5-15重量份、磺酸钙盐0.01-0.1重量份、羧甲基纤维素0.001-0.2重量份、催化剂0.05-0.2重量份、水10-1100重量份；
所述催化剂为羟基氧化铁和/或羟基氧化锰。
根据本发明，为了充分节能减排，可选择使用工业用水，如脱硫废水。脱硫废水主要是锅炉烟气湿法脱硫(石灰石/石膏法)过程中吸收塔的排放水。
本发明的第二方面提供上述的脱硫脱硝剂的制备方法，该制备方法包括：
将亚氯酸钠、纯碱、磺酸钙盐、羧甲基纤维素、催化剂、水混合搅拌均匀，得到所述脱硫脱硝剂。
作为优选方案，搅拌的时间为2-4min，搅拌的速度为60-100rpm。
本发明的第三方面提供上述的脱硫脱硝剂的应用，该应用包括：将所述脱硫脱硝剂可选地进行稀释，在半干法脱硫塔中喷入所述脱硫脱硝剂。
根据本发明，本领域技术人员可根据需要选择对上述的脱硫脱硝剂进行稀释，以适应不同的环境。喷入量可根据烟气量和烟气温度进行调节。
根据本发明，可选择使用雾化喷枪喷入所述脱硫脱硝剂或稀释后的脱硫脱硝剂。
根据本发明，所述脱硫脱硝剂在应用的过程中，涉及到的反应可能包括：
1、二氧化硫与雾化溶液中的亚氯酸钠反应生成硫酸和氯化钠；
2、氢氧化钠(碳酸钠溶于水得到)和硫酸反应生成硫酸钠和水；
3、一氧化氮与雾化溶液中的亚氯酸钠反应生成硝酸和氯化钠；
4、氢氧化钠和硝酸反应生成硝酸钠和水；
5、二氧化硫与雾化溶液中的氢氧化钠反应生成硫酸钠和水；
6、二氧化硫与雾化溶液中的氢氧化钠反应生成亚硫酸钠和水；
7、二氧化硫与雾化溶液中的氢氧化钙反应生成硫酸钙和水；
8、二氧化硫与雾化溶液中的氢氧化钙反应生成亚硫酸钙和水；
9、二氧化氮与雾化溶液中的亚氯酸钠反应生成硝酸和氯化钠；
10、一氧化氮与雾化溶液中的氢氧化钠反应生成亚硝酸钠和水；
11、二氧化氮与雾化溶液中的亚氯酸钠反应生成硝酸和氯化钠；
12、二氧化氮与雾化溶液中的氢氧化钠反应生成硝酸钠和水；
若考虑在喷洒所述脱硫脱硝剂的前期进行的脱硫脱硝过程，涉及到的反应可能还包括：
13、二氧化氮与雾化溶液中的碳酸钙反应生成硝酸钙和二氧化碳；
14、一氧化氮与雾化溶液中的碳酸钙反应生成硝酸钙和二氧化碳。
上述反应得到的粉体物质可作为水泥添加剂，在道路基层等方面综合利用。
本发明的有益效果：
本发明的脱硫脱硝剂特别适合垃圾焚烧、危废焚烧、中小型燃煤锅炉，可在半干法脱硫塔中在较低温度(低于200℃)下进行脱硫脱硝。
本发明的脱硫脱硝剂脱硫效率高达99％以上，脱硝效率高达75％以上，根据工程测试处理后烟气的含硫量＜10mg/Nm3，NOX含量＜35mg/Nm3。
本发明的脱硫脱硝剂中加入相应催化剂，可有效降低反应温度，使反应在较低温度下进行，减少了反应时间，从而有效的加速化学反应速度，最终达到极高的脱硫脱硝效率。
本发明的其它特征和优点将在随后具体实施方式部分予以详细说明。
具体实施方式
下面将更详细地描述本发明的优选实施方式。虽然以下描述了本发明的优选实施方式，然而应该理解，可以以各种形式实现本发明而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了使本发明更加透彻和完整，并且能够将本发明的范围完整地传达给本领域的技术人员。
本发明实施例中，各原料均通过商购获得。
实施例1
将14重量份亚氯酸钠、15重量份纯碱、0.1重量份磺酸钙盐、0.2重量份羧甲基纤维素、0.2重量份催化剂、70.5重量份水混合搅拌均匀(3min，80rpm)，再加入900重量份水混合均匀，得到脱硫脱硝剂。采用双流体喷枪向半干法脱硫塔中喷入得到的脱硫脱硝剂。
经检测，脱硫效率＞99％，脱硝效率为75％，处理后烟气的含硫量＜10mg/Nm3，NOX含量＜35mg/Nm3。
以上已经描述了本发明的各实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。

Claims (6)

1.一种脱硫脱硝剂，其特征在于，该脱硫脱硝剂的原料组成包括：
亚氯酸钠10-20重量份、纯碱5-15重量份、磺酸钙盐0.01-0.1重量份、羧甲基纤维素0.001-0.2重量份、催化剂0.05-0.2重量份、水10-1100重量份；
所述催化剂为羟基氧化铁和/或羟基氧化锰。
2.根据权利要求1所述的脱硫脱硝剂，其中，所述水为工业用水。
3.根据权利要求1所述的脱硫脱硝剂，其中，所述水为脱硫废水。
4.权利要求1-3中任意一项所述的脱硫脱硝剂的制备方法，其特征在于，该制备方法包括：
将亚氯酸钠、纯碱、磺酸钙盐、羧甲基纤维素、催化剂、水混合搅拌均匀，得到所述脱硫脱硝剂。
5.根据权利要求4所述的制备方法，其中，搅拌的时间为2-4min，搅拌的速度为60-100rpm。
6.权利要求1-3中任意一项所述的脱硫脱硝剂的应用，其特征在于，该应用包括：
将所述脱硫脱硝剂可选地进行稀释，在半干法脱硫塔中喷入所述脱硫脱硝剂。
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