CN115228280A - 改性氢氧化钙固硫材料的制备方法及其吸附烟气中三氧化硫的应用 - Google Patents
改性氢氧化钙固硫材料的制备方法及其吸附烟气中三氧化硫的应用 Download PDFInfo
- Publication number
- CN115228280A CN115228280A CN202210944961.2A CN202210944961A CN115228280A CN 115228280 A CN115228280 A CN 115228280A CN 202210944961 A CN202210944961 A CN 202210944961A CN 115228280 A CN115228280 A CN 115228280A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- calcium hydroxide
- powder
- sulfur
- modified calcium
- fixing material
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- AKEJUJNQAAGONA-UHFFFAOYSA-N sulfur trioxide Chemical compound O=S(=O)=O AKEJUJNQAAGONA-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 88
- 239000000463 material Substances 0.000 title claims abstract description 85
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title claims abstract description 23
- NQVVGQGGLUAPLE-UHFFFAOYSA-L [OH-].[OH-].O.O.S.[Ca+2] Chemical class [OH-].[OH-].O.O.S.[Ca+2] NQVVGQGGLUAPLE-UHFFFAOYSA-L 0.000 title claims abstract description 19
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 14
- 239000003546 flue gas Substances 0.000 title claims abstract description 14
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 title description 4
- AXCZMVOFGPJBDE-UHFFFAOYSA-L calcium dihydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[Ca+2] AXCZMVOFGPJBDE-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims abstract description 124
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims abstract description 96
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims abstract description 78
- 239000000920 calcium hydroxide Substances 0.000 claims abstract description 76
- 229910001861 calcium hydroxide Inorganic materials 0.000 claims abstract description 75
- 239000011812 mixed powder Substances 0.000 claims abstract description 28
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims abstract description 20
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims abstract description 20
- 238000005470 impregnation Methods 0.000 claims abstract description 16
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims abstract description 13
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 12
- CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L Sodium Carbonate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]C([O-])=O CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 58
- 229910000029 sodium carbonate Inorganic materials 0.000 claims description 29
- 239000011343 solid material Substances 0.000 claims description 25
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 19
- 239000007790 solid phase Substances 0.000 claims description 14
- 238000000227 grinding Methods 0.000 claims description 12
- 238000007873 sieving Methods 0.000 claims description 12
- 239000008367 deionised water Substances 0.000 claims description 9
- 229910021641 deionized water Inorganic materials 0.000 claims description 9
- 238000001354 calcination Methods 0.000 claims description 7
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 7
- 239000011259 mixed solution Substances 0.000 claims description 7
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims description 6
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 claims description 6
- 239000003463 adsorbent Substances 0.000 claims description 3
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 abstract description 20
- 239000002250 absorbent Substances 0.000 abstract description 8
- 230000002745 absorbent Effects 0.000 abstract description 8
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 7
- 239000000654 additive Substances 0.000 abstract description 4
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 abstract description 4
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 abstract description 3
- 229910001415 sodium ion Inorganic materials 0.000 abstract description 3
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 2
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 abstract description 2
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 abstract description 2
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 abstract description 2
- 235000011116 calcium hydroxide Nutrition 0.000 description 62
- KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M Potassium hydroxide Chemical compound [OH-].[K+] KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 12
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 11
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 8
- RAHZWNYVWXNFOC-UHFFFAOYSA-N Sulphur dioxide Chemical compound O=S=O RAHZWNYVWXNFOC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 238000006477 desulfuration reaction Methods 0.000 description 5
- 230000023556 desulfurization Effects 0.000 description 5
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N Zinc monoxide Chemical compound [Zn]=O XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 4
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 4
- 238000007605 air drying Methods 0.000 description 3
- WDIHJSXYQDMJHN-UHFFFAOYSA-L barium chloride Chemical compound [Cl-].[Cl-].[Ba+2] WDIHJSXYQDMJHN-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 3
- 229910001626 barium chloride Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000005485 electric heating Methods 0.000 description 3
- 230000000241 respiratory effect Effects 0.000 description 3
- KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N Isopropanol Chemical compound CC(C)O KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XGZRAKBCYZIBKP-UHFFFAOYSA-L disodium;dihydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[Na+].[Na+] XGZRAKBCYZIBKP-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 2
- 239000003595 mist Substances 0.000 description 2
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 2
- ZSLUVFAKFWKJRC-IGMARMGPSA-N 232Th Chemical compound [232Th] ZSLUVFAKFWKJRC-IGMARMGPSA-N 0.000 description 1
- 206010022998 Irritability Diseases 0.000 description 1
- CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N Ozone Chemical compound [O-][O+]=O CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052776 Thorium Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000002835 absorbance Methods 0.000 description 1
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 1
- 239000003245 coal Substances 0.000 description 1
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 239000003344 environmental pollutant Substances 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 239000003292 glue Substances 0.000 description 1
- 230000004199 lung function Effects 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 231100000719 pollutant Toxicity 0.000 description 1
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 210000002345 respiratory system Anatomy 0.000 description 1
- 238000004088 simulation Methods 0.000 description 1
- 238000005245 sintering Methods 0.000 description 1
- 239000000779 smoke Substances 0.000 description 1
- 238000002798 spectrophotometry method Methods 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
- 239000011787 zinc oxide Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
- B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
- B01D53/74—General processes for purification of waste gases; Apparatus or devices specially adapted therefor
- B01D53/81—Solid phase processes
- B01D53/82—Solid phase processes with stationary reactants
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
- B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
- B01D53/46—Removing components of defined structure
- B01D53/48—Sulfur compounds
- B01D53/50—Sulfur oxides
- B01D53/508—Sulfur oxides by treating the gases with solids
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
- B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
- B01D53/74—General processes for purification of waste gases; Apparatus or devices specially adapted therefor
- B01D53/81—Solid phase processes
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
- B01J20/02—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material
- B01J20/04—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material comprising compounds of alkali metals, alkaline earth metals or magnesium
- B01J20/041—Oxides or hydroxides
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
- B01J20/02—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material
- B01J20/04—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material comprising compounds of alkali metals, alkaline earth metals or magnesium
- B01J20/043—Carbonates or bicarbonates, e.g. limestone, dolomite, aragonite
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2251/00—Reactants
- B01D2251/30—Alkali metal compounds
- B01D2251/304—Alkali metal compounds of sodium
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2251/00—Reactants
- B01D2251/40—Alkaline earth metal or magnesium compounds
- B01D2251/404—Alkaline earth metal or magnesium compounds of calcium
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2251/00—Reactants
- B01D2251/60—Inorganic bases or salts
- B01D2251/604—Hydroxides
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2253/00—Adsorbents used in seperation treatment of gases and vapours
- B01D2253/10—Inorganic adsorbents
- B01D2253/112—Metals or metal compounds not provided for in B01D2253/104 or B01D2253/106
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2257/00—Components to be removed
- B01D2257/30—Sulfur compounds
- B01D2257/302—Sulfur oxides
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J2220/00—Aspects relating to sorbent materials
- B01J2220/40—Aspects relating to the composition of sorbent or filter aid materials
- B01J2220/42—Materials comprising a mixture of inorganic materials
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J2220/00—Aspects relating to sorbent materials
- B01J2220/40—Aspects relating to the composition of sorbent or filter aid materials
- B01J2220/48—Sorbents characterised by the starting material used for their preparation
- B01J2220/4806—Sorbents characterised by the starting material used for their preparation the starting material being of inorganic character
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)
Abstract
改性氢氧化钙固硫材料的制备方法及其吸附烟气中三氧化硫的应用，本发明是为了解决现有氢氧化钙吸收三氧化硫的效率不高的问题。烧融改性氢氧化钙固硫材料的制备方法：向氢氧化钙粉体中加入氢氧化钠粉体，氢氧化钠粉体占氢氧化钙粉体的1.5wt％～5wt％，搅拌混合均匀，得到混合粉体，将混合粉体放入马弗炉中，以550℃～650℃的温度焙烧处理，焙烧完成后冷却至室温，得到烧融改性氢氧化钙固硫材料。本发明还涉及一种浸渍改性氢氧化钙固硫材料的制备方法。本发明通过加入一定比例的氢氧化钠添加剂，在固硫过程中形成有益于吸收三氧化硫的网状结构，且钠离子减缓吸收反应后产物的分解，从而提高氢氧化钙吸收剂吸收三氧化硫的效果。
Description
技术领域
本发明属于吸附材料技术领域，具体涉及针对烟气中三氧化硫的改性氢氧化钙固硫材料的制备方法。
背景技术
三氧化硫对于人体健康、环境质量、电厂安全运行都有着重大危害。三氧化硫对于人体危害主要体现在：三氧化硫有很强的刺激性和腐蚀性，三氧化硫通过电厂烟囱排放进入大气之后会发生自然沉降，逐渐的进入到底层大气之中，随着人们的呼吸系统进入人体，在进入人体后三氧化硫会很容易和人体中的水分结合成硫酸粘黏在呼吸道中，使得人体呼吸道PH降低，严重的会腐蚀呼吸道，影响人体正常的肺功能运行。因而对于三氧化硫的防控和治理是十分重要的。
SO3不仅会对环境污染巨大而且还会影响电厂正常运行。为了响应生态文明，绿水青山的发展理念，如何减少燃煤电厂污染物的排放尤其是三氧化硫的处理，成为国内外学者研究的重点，国内外迫切需要即高效又实惠的吸收剂，用于处理燃煤所产生的三氧化硫。
传统的钙基吸附剂氢氧化钙在自然界分布广泛、获取途径多、价格实惠等优点，但是其吸收三氧化硫的效率并不高。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有氢氧化钙吸收三氧化硫的效率不高的问题，而提供改性氢氧化钙固硫材料的制备方法及其吸附烟气中三氧化硫的应用。
本发明烧融改性氢氧化钙固硫材料的制备方法按照以下步骤实现：
一、分别对氢氧化钙和氢氧化钠固体材料进行研磨，过筛后得到氢氧化钙粉体和氢氧化钠粉体；
二、向氢氧化钙粉体中加入氢氧化钠粉体，氢氧化钠粉体占氢氧化钙粉体的1.5wt％～5wt％，搅拌混合均匀，得到混合粉体；
三、将步骤二得到的混合粉体放入马弗炉中，以550℃～650℃的温度焙烧处理，焙烧完成后在密闭条件下了冷却至室温，得到烧融改性氢氧化钙固硫材料。
本发明烧融改性氢氧化钙固硫材料的制备方法是通过加入一定比例的氢氧化钠添加剂，能够在固硫过程中形成一种有益于吸收三氧化硫的网状结构，且钠离子可以减缓吸收反应后产物的分解，从而提高氢氧化钙吸收剂吸收三氧化硫的效果。
本发明浸渍改性氢氧化钙固硫材料的制备方法按照以下步骤实现：
一、分别对氢氧化钙和碳酸钠固体材料进行研磨，过筛后得到氢氧化钙粉体和碳酸钠粉体；
二、向氢氧化钙粉体中加入碳酸钠粉体，碳酸钠粉体占氢氧化钙粉体的1.5wt％～5wt％，搅拌混合均匀，得到混合粉体，将混合粉体与去离子水搅拌混合均匀，得到混合液；
三、以110℃～120℃的温度蒸发混合液中的水分，烘干后收集固相混合材料；
四、将固相混合材料以450℃～550℃进行煅烧处理，在密闭环境中冷却至室温，得到浸渍改性氢氧化钙固硫材料。
本发明改性氢氧化钙固硫材料的应用是将烧融改性氢氧化钙固硫材料或者浸渍改性氢氧化钙固硫材料作为吸附剂吸附烟气中的三氧化硫。
本发明浸渍改性氢氧化钙固硫材料的制备方法是通过加入一定比例的碳酸钠添加剂，使得氢氧化钙的表面结构改变，增大了其比表面积，可以使得氢氧化钙的分子结构重新排列，生成有利于三氧化硫吸附的孔洞，从而提高氢氧化钙吸收剂吸收三氧化硫的效果。
本发明两种改性氢氧化钙固硫材料的制备方法简便可靠，原料易得，价格低廉，吸收烟气中三氧化硫效率较高。
附图说明
图1为实施例1制备的改性氢氧化钙固硫材料与对比例2-5制备的改性氢氧化钙材料在相同实验条件下吸收三氧化硫的效果对比图；
图2为实施例2制备的改性氢氧化钙与对比例6-9制备的改性氢氧化钙在相同实验条件下吸收三氧化硫的效果对比图。
具体实施方式
具体实施方式一：本实施方式烧融改性氢氧化钙固硫材料的制备方法按照以下步骤实现：
一、分别对氢氧化钙和氢氧化钠固体材料进行研磨，过筛后得到氢氧化钙粉体和氢氧化钠粉体；
二、向氢氧化钙粉体中加入氢氧化钠粉体，氢氧化钠粉体占氢氧化钙粉体的1.5wt％～5wt％，搅拌混合均匀，得到混合粉体；
三、将步骤二得到的混合粉体放入马弗炉中，以550℃～650℃的温度焙烧处理，焙烧完成后在密闭条件下了冷却至室温，得到烧融改性氢氧化钙固硫材料。
本实施方式在氢氧化钙中添加一定比例的添加剂对其进行改性，使其能够高效地吸收三氧化硫，从而提高三氧化硫的吸收效率。
具体实施方式二：本实施方式与具体实施方式一不同的是步骤一中研磨后过300目筛。
具体实施方式三：本实施方式与具体实施方式一或二不同的是步骤二中氢氧化钠粉体占氢氧化钙粉体的2wt％。
具体实施方式四：本实施方式与具体实施方式一至三之一不同的是步骤三中以600℃的温度焙烧处理0.5h。
具体实施方式五：本实施方式浸渍改性氢氧化钙固硫材料的制备方法按照以下步骤实施：
一、分别对氢氧化钙和碳酸钠固体材料进行研磨，过筛后得到氢氧化钙粉体和碳酸钠粉体；
二、向氢氧化钙粉体中加入碳酸钠粉体，碳酸钠粉体占氢氧化钙粉体的1.5wt％～5wt％，搅拌混合均匀，得到混合粉体，将混合粉体与去离子水搅拌混合均匀，得到混合液；
三、以110℃～120℃的温度蒸发混合液中的水分，烘干后收集固相混合材料；
四、将固相混合材料以450℃～550℃进行煅烧处理，在密闭环境中冷却至室温，得到浸渍改性氢氧化钙固硫材料。
具体实施方式六：本实施方式与具体实施方式五不同的是步骤一中研磨后过300目筛。
具体实施方式七：本实施方式与具体实施方式五或六不同的是步骤二中碳酸钠粉体占氢氧化钙粉体的2wt％。
具体实施方式八：本实施方式与具体实施方式五至七之一不同的是步骤二中将25～35g混合粉体与90～110mL去离子水搅拌混合均匀。
具体实施方式九：本实施方式与具体实施方式五至八之一不同的是步骤三中以110℃的温度蒸发混合液中的水分。
具体实施方式十：本实施方式与具体实施方式五至九之一不同的是步骤四中将固相混合材料以500℃进行煅烧处理2h。
实施例1：本实施例烧融改性氢氧化钙固硫材料的制备方法按照以下步骤实施：
一、分别对氢氧化钙和氢氧化钠固体材料进行研磨，过300目筛后得到氢氧化钙粉体和氢氧化钠粉体；
二、向氢氧化钙粉体中加入氢氧化钠粉体，氢氧化钠粉体占氢氧化钙粉体的2.0wt％，搅拌混合均匀，得到混合粉体；
三、将步骤二得到的混合粉体放入马弗炉中，以600℃的温度焙烧处理0.5h，焙烧完成后在密闭条件下了冷却至室温，得到烧融改性氢氧化钙固硫材料。
本实施例烧融改性氢氧化钙固硫材料对三氧化硫的吸收测试实验：
(1)SO3产生：通入约4L/min的O2于臭氧发生器中生成O3，用玻璃转子流量计设置50m L/min的O3与70mL/min的SO2通入三口烧瓶中，在80℃条件下反应生成SO3，并在出口处测定生成的SO3含量。
(2)烟气成分模拟：通过测定出产生的SO3含量，模拟1L/min的烟气流量，将产生的SO3通入四口烧瓶，通过动态配气柜向四口烧瓶中通入NH3、N2、SO2、NO和O2；通过N2通入装有80℃去离子水的锥形瓶中，利用N2携带水雾的方式通入四口烧瓶，将通入的所有气体在70℃条件下于四口烧瓶中，充分混合均匀，并测定出口处模拟烟气生成的硫酸雾含量。
(3)SO3吸收：在U型管中加入改性氢氧化钙固硫材料10g，连接四口烧瓶出口，改性材料在U型管内进行吸收，剩余的SO3在出口处用异丙醇吸收。
(4)剩余SO3含量测定：用钍试剂分光光度法测定吸光度并计算剩余SO3浓度，通过计算剩余量于初始量的差值计算出去除率。
本实施例得到烧融改性氢氧化钙固硫材料对三氧化硫的吸收(效)率为85.61％。
对比实施例2：本实施例与实施例1不同的是步骤二氢氧化钠粉体占氢氧化钙粉体的5.0wt％。
本实施例得到烧融改性氢氧化钙固硫材料对三氧化硫的吸收效率为76.02％。
对比实施例3：本实施例与实施例1不同的是步骤二氢氧化钠粉体占氢氧化钙粉体的8.0wt％。
本实施例得到烧融改性氢氧化钙固硫材料对三氧化硫的吸收效率为68.82％。
对比实施例4：本实施例烧融改性氢氧化钙固硫材料的制备方法按照以下步骤实施：
一、分别对氯化钡和氢氧化钙固体材料进行研磨，过300目筛后得到氢氧化钙粉体和氢氧化钠粉体；
二、向氢氧化钙粉体中加入氯化钡粉体，氯化钡粉体占氢氧化钙粉体的2.0wt％，搅拌混合均匀，得到混合粉体；
三、将步骤二得到的混合粉体放入马弗炉中，以600℃的温度焙烧处理0.5h，焙烧完成后在密闭条件下了冷却至室温，得到烧融改性氢氧化钙固硫材料。
本实施例得到的烧融改性氢氧化钙固硫材料对三氧化硫的吸收效率为40.05％。
对比实施例5：本实施例烧融改性氢氧化钙固硫材料的制备方法按照以下步骤实施：
一、分别对氧化锌和氢氧化钙固体材料进行研磨，过300目筛后得到氢氧化钙粉体和氢氧化钠粉体；
二、向氢氧化钙粉体中加入氧化锌粉体，氧化锌粉体占氢氧化钙粉体的2.0wt％，搅拌混合均匀，得到混合粉体；
三、将步骤二得到的混合粉体放入马弗炉中，以600℃的温度焙烧处理0.5h，焙烧完成后在密闭条件下了冷却至室温，得到烧融改性氢氧化钙固硫材料。
本实施例得到的烧融改性氢氧化钙固硫材料对三氧化硫的吸收效率为56.89％。
氢氧化钙在大自然界中广泛存在，作为原始钙基材料具有原料易得、价格低廉等优点，但是其吸收烟气中三氧化硫的效率并不高，固需对其进行改性以提高其吸收三氧化硫的吸收效率。
实施例1中制得的掺杂2wt％氢氧化钠通过烧熔法制得的碱改性氢氧化钙能够很好的吸收烟气中二氧化硫，钠离子使得吸收后得产物不易分解，且改变了氢氧化钙的结构，使得其能够较好的吸收烟气中的二氧化硫。
实施例2：本实施例浸渍改性氢氧化钙固硫材料的制备方法按照以下步骤实施：
一、分别对氢氧化钙和碳酸钠固体材料进行研磨，过筛后得到氢氧化钙粉体和碳酸钠粉体；
二、向氢氧化钙粉体中加入碳酸钠粉体，碳酸钠粉体占氢氧化钙粉体的2wt％，搅拌混合均匀，得到混合粉体，将30g混合粉体与100mL去离子水搅拌混合均匀，得到混合液；
三、在电热鼓风干燥箱中以110℃的温度蒸发混合液中的水分，烘干12h后收集固相混合材料；
四、在箱式电阻炉中将固相混合材料以500℃进行煅烧处理2h，在密闭环境中冷却至室温，得到浸渍改性氢氧化钙固硫材料。
本实施例得到浸渍改性氢氧化钙固硫材料对三氧化硫的吸收效率为91.85％。
对比实施例6：本实施例与实施例2不同的是向氢氧化钙粉体中加入碳酸钠粉体，碳酸钠粉体占氢氧化钙粉体的5wt％。
本实施例得到浸渍改性氢氧化钙固硫材料对三氧化硫的吸收效率为75.54％。
对比实施例7：本实施例与实施例2不同的是向氢氧化钙粉体中加入碳酸钠粉体，碳酸钠粉体占氢氧化钙粉体的8wt％。
本实施例得到浸渍改性氢氧化钙固硫材料对三氧化硫的吸收效率为71.70％。
对比实施例8：本实施例浸渍改性氢氧化钙固硫材料的制备方法按照以下步骤实施：
一、分别对氢氧化钙和氢氧化钾固体材料进行研磨，过筛后得到氢氧化钙粉体和氢氧化钾粉体；
二、向氢氧化钙粉体中加入氢氧化钾粉体，氢氧化钾粉体占氢氧化钙粉体的2wt％，搅拌混合均匀，得到混合粉体，将30g混合粉体与100mL去离子水搅拌混合均匀，得到混合液；
三、在电热鼓风干燥箱中以110℃的温度蒸发混合液中的水分，烘干12h后收集固相混合材料；
四、在箱式电阻炉中将固相混合材料以500℃进行煅烧处理2h，在密闭环境中冷却至室温，得到浸渍改性氢氧化钙固硫材料。
本实施例得到浸渍改性氢氧化钙固硫材料对三氧化硫的吸收效率为72.66％。
对比实施例9：本实施例浸渍改性氢氧化钙固硫材料的制备方法按照以下步骤实施：
一、分别对氢氧化钙和氯化钠固体材料进行研磨，过筛后得到氢氧化钙粉体和氯化钠粉体；
二、向氢氧化钙粉体中加入氯化钠粉体，氯化钠粉体占氢氧化钙粉体的2wt％，搅拌混合均匀，得到混合粉体，将30g混合粉体与100mL去离子水搅拌混合均匀，得到混合液；
三、在电热鼓风干燥箱中以110℃的温度蒸发混合液中的水分，烘干12h后收集固相混合材料；
四、在箱式电阻炉中将固相混合材料以500℃进行煅烧处理2h，在密闭环境中冷却至室温，得到浸渍改性氢氧化钙固硫材料。
本实施例得到浸渍改性氢氧化钙固硫材料对三氧化硫的吸收效率为66.91％。
实施例2中制得的掺杂2wt％碳酸钠通过浸渍法制得的碱改性氢氧化钙能够很好的吸收烟气中二氧化硫，加入碳酸钠后，吸收剂的表面结构改变，新吸收剂的比表面积比原吸收剂更大，使得脱硫效率提高；而当加入的碳酸钠含量过高时，如附图2对实施例2和对比例6-9的脱硫效果对比，其脱硫效率降低，其原因为吸收剂主体成分改变，导致脱硫效率降低。同时，在氢氧化钙中加入碳酸钠，使得钙基材料的分子结构重新排列，生成了很多有利于三氧化硫吸附的孔洞，而且碳酸钠自身对于三氧化硫也有吸收作用，这就使得碳酸钠对于钙基材料的脱硫性能提升作用显著。
Claims (10)
1.烧融改性氢氧化钙固硫材料的制备方法，其特征在于该制备方法按下列步骤实现：
一、分别对氢氧化钙和氢氧化钠固体材料进行研磨，过筛后得到氢氧化钙粉体和氢氧化钠粉体；
二、向氢氧化钙粉体中加入氢氧化钠粉体，氢氧化钠粉体占氢氧化钙粉体的1.5wt％～5wt％，搅拌混合均匀，得到混合粉体；
三、将步骤二得到的混合粉体放入马弗炉中，以550℃～650℃的温度焙烧处理，焙烧完成后在密闭条件下了冷却至室温，得到烧融改性氢氧化钙固硫材料。
2.根据权利要求1所述的烧融改性氢氧化钙固硫材料的制备方法，其特征在于步骤一中研磨后过300目筛。
3.根据权利要求1所述的烧融改性氢氧化钙固硫材料的制备方法，其特征在于步骤二中氢氧化钠粉体占氢氧化钙粉体的2wt％。
4.根据权利要求1所述的烧融改性氢氧化钙固硫材料的制备方法，其特征在于步骤三中以600℃的温度焙烧处理0.5h。
5.浸渍改性氢氧化钙固硫材料的制备方法，其特征在于该制备方法按下列步骤实现：
一、分别对氢氧化钙和碳酸钠固体材料进行研磨，过筛后得到氢氧化钙粉体和碳酸钠粉体；
二、向氢氧化钙粉体中加入碳酸钠粉体，碳酸钠粉体占氢氧化钙粉体的1.5wt％～5wt％，搅拌混合均匀，得到混合粉体，将混合粉体与去离子水搅拌混合均匀，得到混合液；
三、以110℃～120℃的温度蒸发混合液中的水分，烘干后收集固相混合材料；
四、将固相混合材料以450℃～550℃进行煅烧处理，在密闭环境中冷却至室温，得到浸渍改性氢氧化钙固硫材料。
6.根据权利要求5所述的浸渍改性氢氧化钙固硫材料的制备方法，其特征在于步骤二中碳酸钠粉体占氢氧化钙粉体的2wt％。
7.根据权利要求5所述的浸渍改性氢氧化钙固硫材料的制备方法，其特征在于步骤二中将25～35g混合粉体与90～110mL去离子水搅拌混合均匀。
8.根据权利要求5所述的浸渍改性氢氧化钙固硫材料的制备方法，其特征在于步骤三中以110℃的温度蒸发混合液中的水分。
9.根据权利要求5所述的浸渍改性氢氧化钙固硫材料的制备方法，其特征在于步骤四中将固相混合材料以500℃进行煅烧处理2h。
10.如权利要求1或5所述的改性氢氧化钙固硫材料的应用，其特征在于将改性氢氧化钙固硫材料作为吸附剂吸附烟气中的三氧化硫。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202210944961.2A CN115228280A (zh) | 2022-08-08 | 2022-08-08 | 改性氢氧化钙固硫材料的制备方法及其吸附烟气中三氧化硫的应用 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202210944961.2A CN115228280A (zh) | 2022-08-08 | 2022-08-08 | 改性氢氧化钙固硫材料的制备方法及其吸附烟气中三氧化硫的应用 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN115228280A true CN115228280A (zh) | 2022-10-25 |
Family
ID=83679253
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202210944961.2A Pending CN115228280A (zh) | 2022-08-08 | 2022-08-08 | 改性氢氧化钙固硫材料的制备方法及其吸附烟气中三氧化硫的应用 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN115228280A (zh) |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH08206443A (ja) * | 1995-02-02 | 1996-08-13 | Okutama Kogyo Kk | 酸性ガス吸収剤及びその製造方法 |
| JP2004161513A (ja) * | 2002-11-11 | 2004-06-10 | Okayama Prefecture Kyodo Sekkai Kk | 酸化カルシウム粉粒体、その製造方法及びそれからなる酸性ガス吸収剤 |
| US20110014106A1 (en) * | 2009-07-15 | 2011-01-20 | Fmc Corporation | COMBUSTION FLUE GAS SOx TREATMENT VIA DRY SORBENT INJECTION |
| CN109173687A (zh) * | 2018-10-09 | 2019-01-11 | 清华大学 | 一种脱除烟气中三氧化硫的方法 |
| CN112295395A (zh) * | 2020-10-28 | 2021-02-02 | 山东山大华特环保工程有限公司 | 一种烟气脱硫剂及其制备方法与应用 |
-
2022
- 2022-08-08 CN CN202210944961.2A patent/CN115228280A/zh active Pending
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH08206443A (ja) * | 1995-02-02 | 1996-08-13 | Okutama Kogyo Kk | 酸性ガス吸収剤及びその製造方法 |
| JP2004161513A (ja) * | 2002-11-11 | 2004-06-10 | Okayama Prefecture Kyodo Sekkai Kk | 酸化カルシウム粉粒体、その製造方法及びそれからなる酸性ガス吸収剤 |
| US20110014106A1 (en) * | 2009-07-15 | 2011-01-20 | Fmc Corporation | COMBUSTION FLUE GAS SOx TREATMENT VIA DRY SORBENT INJECTION |
| CN109173687A (zh) * | 2018-10-09 | 2019-01-11 | 清华大学 | 一种脱除烟气中三氧化硫的方法 |
| CN112295395A (zh) * | 2020-10-28 | 2021-02-02 | 山东山大华特环保工程有限公司 | 一种烟气脱硫剂及其制备方法与应用 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN108970613B (zh) | 一种羟基氧化铁改性的二氧化钛复合光催化剂及其制备方法与应用 | |
| CN103521164B (zh) | 一种烟气脱汞脱硫脱硝吸附剂及其制备方法 | |
| CN102019166A (zh) | 改性凹凸棒石粘土吸附材料的制备方法 | |
| CN104096472B (zh) | 一种二氧化碳/二氧化硫钙基吸收剂及其制备方法 | |
| CN103480336B (zh) | 一种改性生物质活化焦脱汞吸附剂及其制备方法 | |
| CN104289232A (zh) | 一种环保活性炭催化剂及其制备方法与其在烟气脱汞中的应用 | |
| CN105195170A (zh) | 一种scr脱硝催化剂及其制备方法以及用途 | |
| CN111603907A (zh) | 一种改性镁基吸收剂及其制备方法 | |
| CN107649121A (zh) | 一种锰基脱硝催化剂的改性方法和改性锰基脱硝催化剂及制备方法 | |
| CN103962096B (zh) | 脱除室内低浓度硫化氢的吸附剂的制备方法 | |
| CN104923065A (zh) | 一种包含高密度复合碳酸钙的脱硫剂及其制备方法 | |
| CN103566893A (zh) | 一种牡蛎壳改性活性炭脱硫剂及其制备方法 | |
| CN107601570A (zh) | 一种可再生循环利用的汞吸附剂及其制备与再生方法 | |
| CN104353421A (zh) | 一种防雾霾吸附剂及其制备方法 | |
| CN115228280A (zh) | 改性氢氧化钙固硫材料的制备方法及其吸附烟气中三氧化硫的应用 | |
| CN109174140A (zh) | 一种烟气脱硫脱汞催化剂及其制备方法和应用 | |
| CN100339147C (zh) | 室内空气净化器用催化氧化滤料 | |
| CN109847689A (zh) | 一种用于同时脱除烟气中三氧化硫、重金属的吸附剂及其制备方法 | |
| CN113117639B (zh) | 一种改性分子筛吸附剂及其制备方法和应用 | |
| CN111250078B (zh) | MnOx@Eu-CeOx低温SCR烟气脱硝催化剂及其制备方法与应用 | |
| CN109569196B (zh) | 一种二氧化硫气体吸收剂 | |
| CN103084145B (zh) | 一种用于烟气脱汞的铁氯改性活性炭吸附剂 | |
| CN107670692B (zh) | 一种Z型SrTiO3@TiO2/ATP异质结复合脱硝催化剂及其制备方法和应用 | |
| CN105289492A (zh) | 一种多功能脱硫脱硝脱汞吸附剂及其制备和应用 | |
| CN108816257B (zh) | 一种抗硫抗水的碱土金属掺杂磷酸铈基催化剂及其制备方法和应用 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination |