CN114377541A - 一种低温脱硫剂的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种低温脱硫剂的制备方法，该制备方法包括基础脱硫材料、吸收助剂、催化组分、氧化组分、分散扩孔组分、润滑组分、粘结剂按一定混合后，加水挤条，干燥、焙烧后得到；本发明还提供上述低温脱硫剂在钢铁行业脱硫中的应用，低温脱硫剂使用时，先对烟气雾化增湿至水的含量≥8％。该低温脱硫剂适于低温工况下脱硫，具有良好的脱硫效果。
Description
技术领域
本发明属于低温脱硫技术领域，涉及一种在低温条件下脱硫剂的制备方法。
背景技术
二氧化硫是大气主要污染物之一，是形成酸雨的重要物质，会对人类生存和生产造成严重影响。以氢氧化钙为原料生产的脱硫剂一般在高温下的脱硫效果较佳，低温脱硫效果则不太理想。钢铁行业排放的烟气温度较低，一般处于80～180℃。对于处理像钢铁行业排放温度较低的含硫气体，需要一种低温下具有良好脱硫效果的脱硫剂。
市面上的脱硫剂主要以工业氢氧化钙为原料，有些加入氧化铁、二氧化锰，进行成型。这些脱硫剂在高温下具有良好的脱硫效果，在低温下脱硫效果则不佳。这是因为脱硫剂的比表面较小、催化组分的催化效果不佳。开发一种适于低温下脱硫的脱硫剂十分重要。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：针对传统脱硫剂在低温下脱硫效果较低的不足，提供一种适用于低温条件的脱硫剂的制备方法。
本发明采取的技术方案是提供一种低温脱硫剂的制备方法，包括以下方面：
将基础脱硫材料、吸收助剂、催化组分、氧化组分、分散扩孔组分、润滑组分、粘结剂按1:0.01～0.2:0.01～0.2:0.01～0.2:0.05～0.5:0.01～0.1:0.05～0.8比例混合后，加水挤条，干燥、焙烧后得到；优选干燥温度为15～150℃，焙烧温度为200～800℃；
所述的基础脱硫材料包括氧化钙、氢氧化钙、碳酸钙、电石渣中的一种或多种，吸收助剂包括氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠、碳酸钾、碳酸氢钠、碳酸氢钾中的一种或多种，催化组分包括氧化铁、氧化铜、氧化锰、氧化钴、钛白粉、稀土氧化物中的一种或多种，氧化组分包括次氯酸钠、次氯酸钙、氯酸钠中的一种或多种，分散扩孔组分包括氧化铝、分子筛、硅胶、活性炭中的一种或多种，润滑组分包括硬脂酸、石墨、滑石粉中的一种或多种，粘结剂包括凹凸棒土、硅藻土、高岭土、拟薄水铝石中的一种或多种。
上述技术方案中，进一步优选所述的基础脱硫材料、吸收助剂、催化组分、氧化组分、分散扩孔组分、润滑组分、粘结剂之间的比例为1:0.01～0.1:0.01～0.1:0.01～0.1:0.05～0.3:0.01～0.1:0.05～0.4，干燥温度为80～120℃，焙烧温度为300～500℃。
本发明还提供了一种由上述制备方法制得的低温脱硫剂。
本发明进一步提供了上述低温脱硫剂在钢铁行业脱硫中的应用，其中低温脱硫剂使用时，先对烟气雾化增湿至水的含量≥8％。
本发明与现有低温条件下使用的脱硫剂相比，具有以下优势：
1)吸收助剂、催化组分的引入有助于促进二氧化硫的吸附；
2)氧化组分的引入促使二氧化硫转变为高价硫的化合物，进而将气态二氧化硫转化为易于吸附的物质，从而促进二氧化硫的吸附。
3)分散扩孔剂的引入增加了低温脱硫剂的比表面积，使得低温脱硫剂中参与脱硫反应的活性位点暴露出来，进而促进二氧化硫的吸附。
附图说明
图1为本发明低温脱硫剂的评价装置示意图。
具体实施方式
下面通过具体实施例结合说明书附图对本发明技术方案作进一步说明。
脱硫剂评价方法：将质量为5g的低温脱硫剂装入反应器中，以氮气作为保护气，升温至150℃。之后，更换反应气体(二氧化硫浓度为800mg/Nm3、氧气含量为8％、水含量为8％，其余为氮气)，将反应气流量设置为20L/h，脱硫2h后，用气袋收集反应后的气体，收集时间为0.5h，用德图350型烟气分析仪测定反应后气体中的二氧化硫浓度。评价装置示意图见图1。
实施例1
按照氢氧化钙、氢氧化钠、氧化铁、氧化锰、氯酸钠、4A分子筛、石墨粉、凹凸棒土比例为1:0.05:0.02:0.02:0.05:0.2:0.05:0.3进行混合，加水挤条，100℃干燥，450℃焙烧后制得。按评价方法测定其脱硫性能，结果见表1。
实施例2
按照电石渣、氢氧化钠、氧化铁、氧化锰、氯酸钠、4A分子筛、石墨粉、凹凸棒土比例为1:0.15:0.1:0.1:0.15:0.2:0.05:0.5进行混合，加水挤条，100℃干燥，450℃焙烧后制得。按评价方法测定其脱硫性能，结果见表1。
实施例3
按照氢氧化钙、氢氧化钾、氧化铁、氧化锰、氯酸钠、4A分子筛、石墨粉、凹凸棒土比例为1:0.05:0.02:0.02:0.05:0.2:0.05:0.3进行混合，加水挤条，100℃干燥，450℃焙烧后制得。按评价方法测定其脱硫性能，结果见表1。
实施例4
按照氢氧化钙、氢氧化钠、氧化铜、氧化锰、氯酸钠、4A分子筛、石墨粉、凹凸棒土比例为1:0.05:0.02:0.02:0.05:0.2:0.05:0.3进行混合，加水挤条，100℃干燥，450℃焙烧后制得。按评价方法测定其脱硫性能，结果见表1。
实施例5
按照氢氧化钙、氢氧化钠、氧化铁、氧化锰、氯酸钠、活性炭、石墨粉、凹凸棒土比例为1:0.05:0.02:0.02:0.05:0.2:0.05:0.3进行混合，加水挤条，100℃干燥，450℃焙烧。按评价方法测定其脱硫性能，结果见表1。
实施例6
按照氢氧化钙、氢氧化钠、氧化铁、氧化锰、氯酸钠、4A分子筛、滑石粉、凹凸棒土比例为1:0.05:0.02:0.02:0.05:0.2:0.05:0.3进行混合，加水挤条，100℃干燥，450℃焙烧后制得。按评价方法测定其脱硫性能，结果见表1。
实施例7
按照氢氧化钙、氢氧化钠、氧化铁、氧化锰、氯酸钠、4A分子筛、石墨粉、高岭土比例为1:0.05:0.02:0.02:0.05:0.2:0.05:0.3进行混合，加水挤条，100℃干燥，450℃焙烧后制得。按评价方法测定其脱硫性能，结果见表1。
实施例8
按照氢氧化钙、氢氧化钠、氧化铁、氧化锰、氯酸钠、4A分子筛、石墨粉、凹凸棒土比例为1:0.03:0.02:0.02:0.05:0.2:0.05:0.3进行混合，加水挤条，100℃干燥，450℃焙烧后制得。按评价方法测定其脱硫性能，结果见表1。
实施例9
按照氢氧化钙、氢氧化钠、氧化铁、氧化锰、氯酸钠、4A分子筛、石墨粉、凹凸棒土比例为1:0.05:0.01:0.01:0.05:0.2:0.05:0.3进行混合，加水挤条，100℃干燥，450℃焙烧后制得。按评价方法测定其脱硫性能，结果见表1。
对比例1
按照氢氧化钙、凹凸棒土比例为1:0.3进行混合，加水挤条，100℃干燥，450℃焙烧后制得。按评价方法测定其脱硫性能，结果见表1。
对比例2
按照氢氧化钙、凹凸棒土比例为1:0.3进行混合，加水挤条，100℃干燥，450℃焙烧后制得。评价过程中，模拟烟气中不含水，其他按评价方法测定其脱硫性能，结果见表1。
表1各脱硫材料的脱硫性能
| 脱硫剂 | 二氧化硫浓度(mg/m<sup>3</sup>) |
| 实施例1 | 20.2 |
| 实施例2 | 53.4 |
| 实施例3 | 20.1 |
| 实施例4 | 18.1 |
| 实施例5 | 23.1 |
| 实施例6 | 24.5 |
| 实施例7 | 24.8 |
| 实施例8 | 34.8 |
| 实施例9 | 41.2 |
| 对比例1 | 70.4 |
| 对比例2 | 92.1 |
Claims (5)
1.一种低温脱硫剂的制备方法，其特征在于，包括：
将基础脱硫材料、吸收助剂、催化组分、氧化组分、分散扩孔组分、润滑组分、粘结剂按1:0.01～0.2:0.01～0.2:0.01～0.2:0.05～0.5:0.01～0.1:0.05～0.8比例混合后，加水挤条，干燥、焙烧后得到；
所述的基础脱硫材料包括氧化钙、氢氧化钙、碳酸钙、电石渣中的一种或多种，吸收助剂包括氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠、碳酸钾、碳酸氢钠、碳酸氢钾中的一种或多种，催化组分包括氧化铁、氧化铜、氧化锰、氧化钴、钛白粉、稀土氧化物中的一种或多种，氧化组分包括次氯酸钠、次氯酸钙、氯酸钠中的一种或多种，分散扩孔组分包括氧化铝、分子筛、硅胶、活性炭中的一种或多种，润滑组分包括硬脂酸、石墨、滑石粉中的一种或多种，粘结剂包括凹凸棒土、硅藻土、高岭土、拟薄水铝石中的一种或多种。
2.根据权利要求1所述的低温脱硫剂的制备方法，其特征在于，所述的干燥温度为15～150℃，焙烧温度为200～800℃。
3.根据权利要求2所述的低温脱硫剂的制备方法，其特征在于，所述的基础脱硫材料、吸收助剂、催化组分、氧化组分、分散扩孔组分、润滑组分、粘结剂之间的比例为1:0.01～0.1:0.01～0.1:0.01～0.1:0.05～0.3:0.01～0.1:0.05～0.4，干燥温度为80～120℃，焙烧温度为300～500℃。
4.一种权利要求1～3任一项所述的制备方法制得的低温脱硫剂。
5.一种根据权利要求4所述的低温脱硫剂在钢铁行业脱硫中的应用，其特征在于，低温脱硫剂使用时，先对烟气雾化增湿至水的含量≥8％。
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