CN114436703A - 一种捕集co2联产粒状多元素硫碳基复合氮肥的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种捕集CO2联产粒状多元素硫碳基复合氮肥的方法，利用以燃料为能源的发电厂或工业生产过程中释放出的碳氧化物、硫氧化物、氮氧化物，生成以碳酸氢铵为主、富含碳、硫、铵态氮、硝态氮的多元素硫碳基复合氮肥；通过加入适量提高铵离子稳定性的复合稳定剂和挤压造粒工艺造粒，制备含有多种植物营养元素、有机质和不同的氮肥类型的粒状多元素硫碳基复合氮肥，具有工艺成熟、技术可靠、装备简单，处理费用低、可直接实现二氧化碳资源化循环利用等优点；产品直接用于农、林、草业生产，适用于各种土壤和作物，可大幅提高作物产量，改善农产品品质，实现二氧化碳、硫氧化物和氮氧化物的资源化循环利用。

Description

一种捕集CO2联产粒状多元素硫碳基复合氮肥的方法
技术领域
本发明涉及一种捕集CO2联产粒状多元素硫碳基复合氮肥的方法，属于生态环境及化工领域。
背景技术
目前捕集二氧化碳、减少碳排放的技术方法，主要有吸收法、吸附法、富氧燃烧法、膜分离法、电化学法等。其中吸收法包括物理吸收和化学吸收。物理吸收是指利用那些对二氧化碳具有较大溶解度的有机溶剂作吸收剂，通过对二氧化碳的加压，让其溶解到该溶剂内，再通过减压，让二氧化碳释放出来，通过这样的交替方式完成二氧化碳的捕集分离。常用的吸收剂主要有丙烯酸酯、甲醇、乙醇、聚乙二醇等；化学吸收是指利用碱性溶液对二氧化碳进行溶解捕获，再通过脱吸作用，完成对二氧化碳的分离和溶剂的再生，该方法适用于大流量、低浓度二氧化碳的分离回收。
目前捕集二氧化碳的方法，大都基于对二氧化碳捕集再解析分离的目的，解析分离后的二氧化碳无论用于何种用途或压缩封存，都存在着工程量大、工艺复杂、成本高、处理不彻底，进一步消耗大量能源，甚或产生二次污染和安全问题等弊端。
发明内容
本发明提供一种低成本的碳减排、碳中和、碳利用联产粒状多元素硫碳基复合氮肥的解决方案，通过以氨或氨水为碳捕集剂，吸收中和烟气排放中的碳氧化物（CO2）、硫氧化物（SOX）和氮氧化物（NOX），分别生成碳酸氢铵、硫酸铵、硝酸铵，组成含有碳、硫、铵态氮、硝态氮的多元素碳硫基复合氮肥；通过加入适量提高铵离子稳定性的复合稳定剂和挤压造粒工艺造粒，联产含有多种植物营养元素、有机质和不同的氮肥类型（碳、氮、磷、钙、镁、硫、有机质、铵态氮、硝态氮等）的粒状多元素硫碳基复合氮肥，具有工艺成熟、技术可靠、装备简单，处理费用低、可直接实现二氧化碳资源化循环利用等优点；产品直接用于农、林业生产，适用于各种土壤和作物，可大幅提高作物产量，改善农产品品质，实现二氧化碳、硫氧化物和氮氧化物的资源化循环利用，消除由二氧化碳排放引起的温室效应和氮、硫氧化物排放造成的生态环境污染，经济、社会、生态效益显著。
本发明所述捕集二氧化碳（中和）联产粒状多元素硫碳基复合氮肥方法，主要是指且不限于石油、石腊、煤炭、天然气、生物质、生活垃圾作为能源燃料燃烧或石油、石腊、煤炭、天然气、生物质、生活垃圾作为原材料生产化工产品或工业生产或石灰石煅烧过程中释放出的碳氧化物（CO2）、硫氧化物（SOX）、氮氧化物（NOX）的捕集和综合利用，减少其排放量。
本发明以氨或氨水为碳捕集剂，通过碳化中和、氧化和工艺条件控制，吸收烟气中的二氧化碳、硫氧化物和氮氧化物，联产环境友好型的粒状多元素硫碳基复合氮肥，适用于各种土壤和作物，可直接用于农、林业生产，为植物吸收利用，提高作物产量，改善农产品品质，实现二氧化碳、硫氧化物和氮氧化物的资源化循环利用，消除由二氧化碳排放引起的温室效应和氮、硫氧化物排放造成的生态环境污染。
本发明一方面可降低工业生产过程中释放出的碳氧化物（CO2）、硫氧化物（SOX）、氮氧化物（NOX）的排放量。同时还提供了一种综合利用碳氧化物（CO2）、硫氧化物（SOX）、氮氧化物（NOX）联产粒状多元素硫碳基复合氮肥的工艺方法。
捕集吸收原理：
（1）二氧化碳（CO2）捕集吸收原理
以氨或氨水为捕集剂，通过碳化工艺捕集中和二氧化碳得到一种碳基氮肥～碳酸氢铵。
其反应机理如下：
（1）NH3+H2O →NH3·H2O +热量
（2）2NH3·H2O+CO2 →（NH 4）2CO3
（3）（NH4）2CO3 +CO2+H2O →2NH4HCO3 +热量
碳酸氢铵在农业上可用作氮肥，在食品行业可用作膨胀剂和高级发酵剂，在工业上可用于合成铵盐和织物脱脂、塑胶和橡胶、陶器和铬鞣革等，用途广泛，市场需求量大。
（2）硫氧化物（SOX）捕集吸收原理
在燃料燃烧过程中，除产生大量CO2外，还有少量硫氧化物（SOX）生成，脱硫也是烟气环境治理的重要工程之一。以氨或氨水为碳捕集剂，通过吸收和氧化工艺捕集中和硫氧化物（主要是二氧化硫 SO2）得到一种硫基氮肥～硫酸铵。
此过程亦是烟气的脱硫过程：
其反应机理如下：
SO2+H2O→H2SO 3
H2 SO 3+2NH3→(NH4)2SO3
(NH4)2 SO 3+1/2 O 2→(NH4)2SO4
（3）氮氧化物（NOX）捕集吸收原理
在燃料燃烧过程中，除产生大量CO2和少量硫氧化物（SOX）外，还有少量氮氧化物（NOX）生成，脱硝也是烟气环境治理的重要工程之一。以氨或氨水为碳捕集剂，通过吸收和氧化工艺捕集中和氮氧化物（主要是二氧化氮NO 2）得到一种硝态-铵态氮肥～硝酸铵。此过程亦是烟气的脱硝过程。
其反应机理如下：
NO+1/2 O 2→NO2
NO2+H20→HNO3+NO
HN O 3+NH3→NH4NO3
以上可知，以氨或氨水作为中和捕集剂，可同时得到碳基铵态氮肥—碳酸氢铵、硫基铵态氮肥—硫酸铵和硝态-铵态氮肥—硝酸铵，形成以碳基氮肥为主的含有多种植物营养元素（碳、硫、铵态氮、硝态氮）的硫碳基复合氮肥，直接用于农、林业生产。
工艺方法和流程：
烟气释放中的碳氧化物、硫氧化物、氮氧化物的捕集吸收联产粉状多元素硫碳基复合氮肥。
首先将液氨与水按照一定比例制成一定浓度的氨水，置入碳化中和吸收塔，控制碳化中和吸收塔内的压力和温度；将烟囱排出的烟气经除尘后，通风将烟气中的SOX、NOX充分氧化，逆流通入碳化吸收塔，与氨水进行气—液反应，吸收并中和烟气中的二氧化碳、二氧化硫和二氧化氮，分别生成碳酸铵、亚硫酸铵和硝酸；
碳酸铵进一步吸收二氧化碳形成碳酸氢铵，亚硫酸铵通过通风进一步强制氧化形成硫酸铵，硝酸进一步与氨反应形成硝酸铵；
待溶液达到过饱和形成一定量的结晶后，用泵抽出，得具有高含水量的碳酸氢铵、硫酸铵和硝酸铵混合物料；
混合物料经离心机离心分离，得到以碳酸氢铵为主、含水量小于5%的粉状多元素碳硫基复合氮肥。
联产粒状多元素硫碳基复合氮肥：
在以NH3为吸收剂处理烟气生成的复合氮肥中，其主要成分为碳酸氢铵，这是一种农化性能优良、速效，最易被土壤吸持的一种氮肥，不含有害中间产物和最终分解产物，施入土壤后分解出的二氧化碳可为植物吸收利用，提高产量，长期使用无残留，对土壤无任何不良影响，是最安全的氮肥品种之一,且又兼具驱、避虫效果。但由于碳酸氢铵也存在着化学性能不稳定，受热易分解流失、吸湿即结块、养分利用率低、肥效期短，且是粉状，施用不便等缺点，若制成颗粒状产品，则可扬长避短，优于任何氮肥品种。
粒状多元素硫碳基复合氮肥的制备工艺方法为：以碳酸氢铵为主的粉状多元素硫碳基复合氮肥为主要原料，配入适量含有植物营养元素的可提高铵离子稳定性的复合稳定剂，在常温常压下，通过无烘干挤压造粒制备粒状多元素硫碳基复合氮肥，则具有总有效养分高、外形美观、肥效期长、抗御淋溶、利用率高、长期存放不结块等特点，且产品以颗粒状存在，可大大降低碳铵与土壤或空气接触的比表面积和溶解速率，避免由于氮素流失而引起的环境污染，对保护环境具有可持续发展性。
具体的工艺条件控制：
捕集吸收烟气释放中的碳氧化物、硫氧化物、氮氧化物联产粉状多元素硫碳基复合氮肥的工艺条件控制：
首先将液氨与水按照一定比例制成含氨15%～50%的氨水溶液，置入碳化吸收塔，将烟囱排出的烟气经除尘后，通风将烟气中的SOX、NOX充分氧化，逆流通入碳化吸收塔，碳化吸收塔内的压力控制在0.25～2.0 MPa之间，温度控制在15℃～45℃之间，氨水吸收并中和烟气中的二氧化碳、二氧化硫和二氧化氮，进行气—液反应，分别生成碳酸铵、亚硫酸铵和硝酸；
生成的碳酸铵进一步吸收二氧化碳生成碳酸氢铵；亚硫酸铵通过风机强制氧化生成硫酸铵；硝酸进一步与氨反应形生成硝酸铵；
溶液达到过饱和结晶后，形成25%～48%固体悬浮液时，用泵抽出，得到以碳酸氢铵为主要成分、具有高含水量的混合物料—碳酸氢铵、硫酸铵、硝酸铵；
得到的混合物料经离心机进行固—液分离，得到以碳酸氢铵为主、含水量小于5%的粉状多元素硫碳基复合氮肥。
联产粒状多元素硫碳基复合氮肥的工艺条件控制：
取质量比60%～98%的以碳酸氢铵为主的硫酸铵、硝酸铵混合物料，配入质量比2%～40%的含有植物营养元素的可提高铵离子稳定性的复合稳定剂，混合后，在常温常压下，通过对辊挤压造粒机进行无烘干冷挤压造粒，筛分，制得粒状多元素硫碳基复合氮肥。对辊挤压造粒机的凹窝直径控制在Φ1.5mm～15.0mm之间,其中，直径在Φ1.5mm～2.5mm之间的产品用于花卉施肥，直径在Φ2.5mm～8.0mm之间的产品用于农作物和经济作物施肥，直径在Φ8.0mm～15.0mm之间的产品用于果树和林业施肥。
本发明联产的粒状多元素硫碳基复合氮肥，含有多种植物营养元素、有机质和不同的氮肥类型（碳、氮、磷、钙、镁、硫、有机质、铵态氮、硝态氮等），具有总有效养分高、外形美观、肥效期长、抗御淋溶、利用率高、长期存放不结块等特点，可直接用于农、林业生产，适用于各种土壤和各种植物，所有元素均可为植物吸收利用，提高作物产量，改善农产品品质，同时还可节约因氮肥生产而需消耗的大量煤炭和天然气等能源。可实现二氧化碳、硫氧化物和氮氧化物的资源化循环利用，消除由二氧化碳排放引起的温室效应和氮、硫氧化物排放造成的生态环境污染。且产品以颗粒状存在，可大大降低产品与土壤或空气接触的比表面积和溶解速率，避免由于氮素流失而引起的环境污染，对保护环境具有可持续发展性。
CO2被土壤植物吸收固定的机理：碳元素是植物生长过程中所必需的大量元素之一，被列入16种植物营养元素之首，烟气中的CO2被NH3·H2O吸收转化为NH4HCO3，其中CO2约占其总质量的55.7%，可储存大量的CO2；组成碳酸氢铵的所有元素，都是植物生长过程中所必需的大量营养元素，合理施入土壤后，又分解为 NH3、H2O和CO2，可全部为植物所吸收；通过光合作用，CO2除被植物吸收转化为植物体的组成物质外，还可释放大量O2；同时碳酸氢铵又是一种水溶性的含碳化合物，其分子内含有一个碳酸根离子（CO3 2-）。由于中国的地下水多半呈卤咸性，拥有较多的钙离子（Ca2+），可足够与进入土壤中的碳酸根离子（CO3 2-）中和，生成化学式非常稳定的化合物—碳酸钙(CaCO3)，从而将C固定下来。因此，依据碳酸氢铵水溶性好的特性，可有效地解决碳排放这一世界性难题，对实现全球碳中和及碳减排目标，解决日益严重的全球温室气体有着极其重要的意义，无疑是对全球脱碳和治理温室效应的巨大贡献。
本发明的有益效果：
本发明可将以燃料为能源的发电厂或工业生产过程中释放的烟气中的碳氧化物（CO2）、硫氧化物（SOX）、氮氧化物（NOX）进行捕集中和，并实现综合利用联产粒状多元素硫碳基复合氮肥，用于农、林业生产；在此过程中，可使烟气中的二氧化碳含量降低95%以上，硫氧化物含量降低97%以上，氮氧化物含量降低96%以上，达到国家超低排放标准要求，实现二氧化碳、硫氧化物和氮氧化物的资源化循环利用，消除由二氧化碳排放引起的温室效应和氮、硫氧化物排放造成的生态环境污染，同时还可节约因氮肥生产而必须消耗的大量能源；所联产的粒状多元素硫碳基复合氮肥，含有多种植物营养元素、有机质和不同的氮肥类型（碳、氮、磷、钙、镁、硫、有机质、铵态氮、硝态氮等），具有总有效养分高、外形美观、肥效期长、抗御淋溶、利用率高、长期存放不结块等特点，可直接用于农、林业生产，适用于各种土壤和各种植物，所有元素均可为植物吸收利用，可大幅提高作物产量，改善农产品品质，并可替代各类氮肥品种，市场前景广阔；由于产品以粒状状存在，可大大降低产品与土壤或空气接触的比表面积和溶解速率，避免因氮素流失而引起的环境污染，对保护环境具有可持续发展性，经济、社会、生态效益极为显著，对我国实现碳达峰、碳中和目标具有重大意义。
以本发明的方法，建设等养分等规模的氮肥生产线，还可减少装备投资70%以上，在运行过程中，节约无烟煤95%以上，节电70%以上，同时还可节约大量蒸汽，产品生产成本降低70% 以上。
附图说明
图1是本发明的流程示意图。
具体实施方式
以下结合图1列举实施例对本发明的实施方案进一步说明，但本发明并不限于下述实施例：
实施例一
联产粉状多元素硫碳基复合氮肥包括如下步骤：
首先将液氨与水按照一定比例制成含氨15%的氨水溶液，用泵打入碳化中和吸收塔；
将烟囱排出的烟气经除尘净化后，通风将烟气中的SOX、NOX充分氧化，逆流通入碳化吸收塔，塔内压力控制在0.25MPa～0.6 MPa，温度控制在15℃～25℃；
过量的氨水吸收并中和烟气中的二氧化碳、二氧化硫、三氧化硫和二氧化氮，进行充分的气—液反应，分别生成碳酸铵、亚硫酸铵、硫酸铵和硝酸；碳酸铵进一步吸收二氧化碳形成碳酸氢铵，亚硫酸铵通过通风进一步强制氧化形成硫酸铵，硝酸进一步与氨反应形成硝酸铵，生成以碳酸氢铵为主、含有硫酸铵和硝酸铵的过饱和溶液；
当碳化吸收塔内的过饱和溶液结晶达到25%～48%的固体悬浮液后，用泵从塔底抽出，得到含水量较高的固体混合物料（碳酸氢铵、硫酸铵、硝酸铵）；
将混合物料送入离心机进行离心分离，得到以碳酸氢铵为主、含水量小于5%的粉状碳酸氢铵、硫酸铵和硝酸铵的混合料—粉状多元素硫碳基复合氮肥。
铵离子复合稳定剂的制备包括如下步骤：
将硫酸镁、煅烧白云石粉、磷酸一铵、腐植酸钙、烷基磺酸钾分别进行粉碎预处理。其中，经粉碎预处理后，原料的粒度均为60目；
将粉碎预处理后的硫酸镁、煅烧白云石粉、磷酸一铵、腐植酸钙、烷基磺酸钾按质量比10：8：10：8：10的比例搅拌混匀，得到铵离子复合稳定剂混合料。
联产粒状多元素硫碳基复合氮肥包括如下步骤：
将粉状多元素硫碳基复合氮肥的混合料与铵离子复合稳定剂按质量比为98：2的比例混合，得混合粉料；
混合粉料置于对辊挤压造粒机中进行挤压造粒，选择对辊挤压造粒机的凹窝直径Φ1.5mm,将造粒后的物料筛分，筛上物（颗粒）经包装密封即得粒状多元素硫碳基复合氮肥成品，筛下物（粉料）返回造粒机重新造粒。
实施例二
联产粉状多元素硫碳基复合氮肥包括如下步骤：
首先将液氨与水按照一定比例制成含氨30%的氨水溶液，用泵打入碳化中和吸收塔；
将烟囱排出的烟气经除尘净化后，通风将烟气中的SOX、NOX充分氧化，逆流通入碳化吸收塔，塔内压力控制在0.6MPa～1.2 MPa，温度控制在25℃～35℃；
过量的氨水吸收并中和烟气中的二氧化碳、二氧化硫、三氧化硫和二氧化氮，进行充分的气—液反应，分别生成碳酸铵、亚硫酸铵、硫酸铵和硝酸；碳酸铵进一步吸收二氧化碳形成碳酸氢铵，亚硫酸铵通过通风进一步强制氧化形成硫酸铵，硝酸进一步与氨反应形成硝酸铵，生成以碳酸氢铵为主、含有硫酸铵和硝酸铵的过饱和溶液；
当碳化吸收塔内的过饱和溶液结晶达到25%～48%的固体悬浮液后，用泵从塔底抽出，得到含水量较高的固体混合物料（碳酸氢铵、硫酸铵、硝酸铵）；
将混合物料送入离心机进行离心分离，得到以碳酸氢铵为主、含水量小于5%的粉状碳酸氢铵、硫酸铵和硝酸铵的混合料—粉状多元素硫碳基复合氮肥。
铵离子复合稳定剂的制备包括如下步骤：
将硫酸镁、煅烧白云石粉、磷酸一铵、腐植酸镁、烷基磺酸钙分别进行粉碎预处理。其中，经粉碎预处理后，原料的粒度均为80目；
将粉碎预处理后的硫酸镁、煅烧白云石粉、磷酸一铵、腐植酸镁、烷基磺酸钙按质量比15：10：15：15：20的比例搅拌混匀，得到铵离子复合稳定剂混合料。
联产粒状多元素硫碳基复合氮肥包括如下步骤：
将粉状多元素硫碳基复合氮肥与铵离子复合稳定剂混合料按质量比为80：20的比例混合，得混合粉料；
混合粉料置于对辊挤压造粒机中进行挤压造粒，选择对辊挤压造粒机的凹窝直径Φ4.5mm,将造粒后的物料筛分，筛上物（颗粒）经包装密封即得粒状多元素硫碳基复合氮肥成品，筛下物（粉料）返回造粒机重新造粒。
实施例三
联产粉状多元素硫碳基复合氮肥包括如下步骤：
首先将液氨与水按照一定比例制成含氨50%的氨水溶液，用泵打入碳化中和吸收塔；
将烟囱排出的烟气经除尘净化后，通风将烟气中的SOX、NOX充分氧化，逆流通入碳化吸收塔，塔内压力控制在1.2 MPa～2.0MPa，温度控制在35℃～45℃；
过量的氨水吸收并中和烟气中的二氧化碳、二氧化硫、三氧化硫和二氧化氮，进行充分的气—液反应，分别生成碳酸铵、亚硫酸铵、硫酸铵和硝酸；碳酸铵进一步吸收二氧化碳形成碳酸氢铵，亚硫酸铵通过通风进一步强制氧化形成硫酸铵，硝酸进一步与氨反应形成硝酸铵，生成以碳酸氢铵为主、含有硫酸铵和硝酸铵的过饱和溶液；
当碳化吸收塔内的过饱和溶液结晶达到25%～48%的固体悬浮液后，用泵从塔底抽出，得到含水量较高的固体混合物料（碳酸氢铵、硫酸铵、硝酸铵）；
将混合物料送入离心机进行离心分离，得到以碳酸氢铵为主、含水量小于5%的粉状碳酸氢铵、硫酸铵和硝酸铵的混合料—粉状多元素硫碳基复合氮肥。
铵离子复合稳定剂的制备包括如下步骤：
将硫酸镁、煅烧白云石粉、磷酸一铵、腐植酸镁、烷基磺酸钙分别进行粉碎预处理。其中，经粉碎预处理后，原料的粒度均为120目；
将粉碎预处理后的硫酸镁、煅烧白云石粉、磷酸一铵、腐植酸镁、烷基磺酸钙按质量比20：15：20：20：25的比例搅拌混匀，得到铵离子复合稳定剂混合料。
联产粒状多元素硫碳基复合氮肥包括如下步骤：
将粉状多元素硫碳基复合氮肥与铵离子复合稳定剂混合料按质量比为70：30的比例混合，得混合粉料；
混合粉料置于对辊挤压造粒机中进行挤压造粒，选择对辊挤压造粒机的凹窝直径Φ15.0mm,将造粒后的物料筛分，筛上物（颗粒）经包装密封即得粒状多元素硫碳基复合氮肥成品，筛下物（粉料）返回造粒机重新造粒。
在实施例中，为使烟气中的二氧化碳、二氧化硫和二氧化氮吸收中和更完全彻底，达到烟气中污染物超低排放要求，根据化学反应平衡原理，必须使氨或氨水过量，因此，在具体实施过程中，加入碳化吸收塔中的氨或氨水必须充分过量。
1.一种捕集CO2联产粒状多元素硫碳基复合氮肥的方法，其特征在于，包括以下步骤：
首先将液氨与水按照一定比例制成一定浓度的氨水，置入碳化中和吸收塔；将烟囱排出的烟气经除尘净化后，通风将烟气中的SOX、NOX充分氧化，逆流通入碳化吸收塔，与氨水进行气—液反应，吸收并中和烟气中的二氧化碳、二氧化硫、三氧化硫和二氧化氮，分别生成碳酸铵、亚硫酸铵、硫酸铵和硝酸；
碳酸铵进一步吸收二氧化碳形成碳酸氢铵，亚硫酸铵通过通风进一步强制氧化形成硫酸铵，硝酸进一步与氨反应形成硝酸铵；待溶液达到过饱和形成一定量的结晶后，用泵从塔底抽出，进行固～液分离，得具有高含水量的混合物料；
将混合物料送人离心机进行离心分离，得到以碳酸氢铵为主、含水量小于5%的粉状碳酸氢铵、硫酸铵和硝酸铵的混合物，即粉状多元素硫碳基复合氮肥；
以粉状多元素硫碳基复合氮肥为主要原料，加入适量含有植物营养元素的可提高铵离子稳定性的复合稳定剂，混合均匀后，在常温常压下，通过无烘干对辊挤压造粒机造粒，得到粒状多元素硫碳基复合氮肥。
2.根据权利要求1所述的一种捕集CO2联产粒状多元素硫碳基复合氮肥的方法，其特征在于，采用以下工艺条件控制：
氨水溶液为含氨质量15%～50%；
碳化吸收塔内的压力控制在0.25～2.0 MPa之间，温度控制在15℃～45℃之间；
所述的溶液达到过饱和，形成25%～48% 固体悬浮液后，用泵从塔底抽出；
粉状多元素硫碳基复合氮肥和铵离子复合稳定剂按质量比60～98： 2～30的比例混合。
3.根据权利要求1或2所述的一种捕集CO2联产粒状多元素硫碳基复合氮肥的方法，其特征在于，所述的铵离子复合稳定剂为硫酸镁、煅烧白云石粉、磷酸一铵、腐植酸盐、烷基磺酸盐的一种或多种混合；所述腐植酸盐为腐植酸钾、腐植酸镁、腐植酸钙中的一种或多种混合；所述烷基磺酸盐为十二烷基磺酸盐或十五烷基磺酸盐，且所述烷基磺酸盐为烷基磺酸钾、烷基磺酸钙、烷基磺酸镁中的一种或多种混合。
4.根据权利要求1～3任一项所述的一种捕集CO2联产粒状多元素碳硫基复合氮肥的方法，其特征在于，所述铵离子复合稳定剂是由以下原料分别粉碎预处理后混合而成：硫酸镁、煅烧白云石粉、磷酸一铵、腐植酸盐、烷基磺酸盐；具体包括如下步骤：
（1）将原料分别进行粉碎预处理；其中，经粉碎预处理后，原料的粒度均为60～120目；
（2）将粉碎预处理后的硫酸镁、煅烧白云石粉、磷酸一铵、腐植酸盐、烷基磺酸盐按质量比10～20： 8～15： 10～20： 8～20： 10～30的比例搅拌混匀。
5.根据权利要求1～4任一项所述的一种捕集CO2联产粒状多元素硫碳基复合氮肥的方法，其特征在于，所述对辊挤压造粒机的凹窝直径控制在Φ1.5mm～15.0mm；其中，直径在Φ1.5mm～2.5mm之间的产品用于花卉施肥，直径在Φ2.5mm～8.0mm之间的产品用于农作物和经济作物施肥，直径在Φ8.0mm～15.0mm之间的产品用于果树和林业施肥。

Claims (5)

1.一种捕集CO2联产粒状多元素硫碳基复合氮肥的方法，其特征在于，包括以下步骤：
首先将液氨与水按照一定比例制成一定浓度的氨水，置入碳化中和吸收塔；将烟囱排出的烟气经除尘净化后，通风将烟气中的SOX、NOX充分氧化，逆流通入碳化吸收塔，与氨水进行气—液反应，吸收并中和烟气中的二氧化碳、二氧化硫、三氧化硫和二氧化氮，分别生成碳酸铵、亚硫酸铵、硫酸铵和硝酸；
碳酸铵进一步吸收二氧化碳形成碳酸氢铵，亚硫酸铵通过通风进一步强制氧化形成硫酸铵，硝酸进一步与氨反应形成硝酸铵；待溶液达到过饱和形成一定量的结晶后，用泵从塔底抽出，进行固～液分离，得具有高含水量的混合物料；
将混合物料送人离心机进行离心分离，得到以碳酸氢铵为主、含水量小于5%的粉状碳酸氢铵、硫酸铵和硝酸铵的混合物，即粉状多元素硫碳基复合氮肥；
以粉状多元素硫碳基复合氮肥为主要原料，加入适量含有植物营养元素的可提高铵离子稳定性的复合稳定剂，混合均匀后，在常温常压下，通过无烘干对辊挤压造粒机造粒，得到粒状多元素硫碳基复合氮肥。
2.根据权利要求1所述的一种捕集CO2联产粒状多元素硫碳基复合氮肥的方法，其特征在于，采用以下工艺条件控制：
氨水溶液为含氨质量15%～50%；
碳化吸收塔内的压力控制在0.25～2.0 MPa之间，温度控制在15℃～45℃之间；
所述的溶液达到过饱和，形成25%～48% 固体悬浮液后，用泵从塔底抽出；
粉状多元素硫碳基复合氮肥和铵离子复合稳定剂按质量比60～98： 2～30的比例混合。
3.根据权利要求1或2所述的一种捕集CO2联产粒状多元素硫碳基复合氮肥的方法，其特征在于，所述的铵离子复合稳定剂为硫酸镁、煅烧白云石粉、磷酸一铵、腐植酸盐、烷基磺酸盐的一种或多种混合；所述腐植酸盐为腐植酸钾、腐植酸镁、腐植酸钙中的一种或多种混合；所述烷基磺酸盐为十二烷基磺酸盐或十五烷基磺酸盐，且所述烷基磺酸盐为烷基磺酸钾、烷基磺酸钙、烷基磺酸镁中的一种或多种混合。
4.根据权利要求1～3任一项所述的一种捕集CO2联产粒状多元素碳硫基复合氮肥的方法，其特征在于，所述铵离子复合稳定剂是由以下原料分别粉碎预处理后混合而成：硫酸镁、煅烧白云石粉、磷酸一铵、腐植酸盐、烷基磺酸盐；具体包括如下步骤：
（1）将原料分别进行粉碎预处理；其中，经粉碎预处理后，原料的粒度均为60～120 目；
（2）将粉碎预处理后的硫酸镁、煅烧白云石粉、磷酸一铵、腐植酸盐、烷基磺酸盐按质量比10～20： 8～15： 10～20： 8～20： 10～30的比例搅拌混匀。
5.根据权利要求1～4任一项所述的一种捕集CO2联产粒状多元素硫碳基复合氮肥的方法，其特征在于，所述对辊挤压造粒机的凹窝直径控制在Φ1.5mm～15.0mm；其中，直径在Φ1.5mm～2.5mm之间的产品用于花卉施肥，直径在Φ2.5mm～8.0mm之间的产品用于农作物和经济作物施肥，直径在Φ8.0mm～15.0mm之间的产品用于果树和林业施肥。
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