CN115337896B - 一种用于磺化尾气超低排放的干法脱硫剂及其制备方法 - Google Patents

一种用于磺化尾气超低排放的干法脱硫剂及其制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN115337896B
CN115337896B CN202210866178.9A CN202210866178A CN115337896B CN 115337896 B CN115337896 B CN 115337896B CN 202210866178 A CN202210866178 A CN 202210866178A CN 115337896 B CN115337896 B CN 115337896B
Authority
CN
China
Prior art keywords
precursor
agent
desulfurizing agent
dry
tail gas
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.)
Active
Application number
CN202210866178.9A
Other languages
English (en)
Other versions
CN115337896A (zh
Inventor
张明胜
苏敏
赵丹
张新波
李启强
乔莎
颜智
郑珩
汪健康
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Southwest Research and Desigin Institute of Chemical Industry
Original Assignee
Southwest Research and Desigin Institute of Chemical Industry
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Southwest Research and Desigin Institute of Chemical Industry filed Critical Southwest Research and Desigin Institute of Chemical Industry
Priority to CN202210866178.9A priority Critical patent/CN115337896B/zh
Publication of CN115337896A publication Critical patent/CN115337896A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN115337896B publication Critical patent/CN115337896B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • 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
    • 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
    • B01D53/02—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 by adsorption, e.g. preparative gas chromatography
    • B01D53/04—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 by adsorption, e.g. preparative gas chromatography with stationary adsorbents
    • 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
    • B01D53/02—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 by adsorption, e.g. preparative gas chromatography
    • B01D53/06—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 by adsorption, e.g. preparative gas chromatography with moving adsorbents, e.g. rotating beds
    • B01D53/08—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 by adsorption, e.g. preparative gas chromatography with moving adsorbents, e.g. rotating beds according to the "moving bed" method
    • 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
    • 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
    • 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
    • B01J20/28—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof characterised by their form or physical properties
    • B01J20/28054—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof characterised by their form or physical properties characterised by their surface properties or porosity
    • 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
    • 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
    • B01D2253/1124—Metal oxides
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2258/00—Sources of waste gases
    • B01D2258/02—Other waste gases
    • 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
    • B01J2220/4875—Sorbents characterised by the starting material used for their preparation the starting material being a waste, residue or of undefined composition
    • B01J2220/4887—Residues, wastes, e.g. garbage, municipal or industrial sludges, compost, animal manure; fly-ashes

Abstract

本发明公开了一种用于磺化尾气超低排放的干法脱硫剂及其制备方法。所述脱硫剂包括活性吸收剂，结构助剂，电子助剂，造孔剂和成型剂。活性吸收剂为电石渣、熟石灰、苛性镁石中的一种或者几种组合；结构助剂为氧化镁、氧化钙、碳酸钙、碳酸镁中的一种或几种组合；电子助剂为氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸氢钠、碳酸氢钾中的一种或几种组合；造孔剂为十水合硫酸钠、十水合碳酸钠、九水合硅酸钠一种或几种组合。本发明制备得到的脱硫剂可以对磺化尾气中SO2、SO3、苯磺酸、硫酸雾等酸性气体一体吸收，具有脱硫效率高、硫容高、不产生二次污染等优点，实现了磺化尾气的超低排放，可用于固定床、移动床等净化工艺，具有较好的工业应用前景。

Description

一种用于磺化尾气超低排放的干法脱硫剂及其制备方法
技术领域
本发明涉及磺化尾气干净化领域，具体为一种用于磺化尾气超低排放的干法脱硫剂及其制备方法。
背景技术
石油磺酸盐是一种重要的三次采油表面活性剂，主要通过SO3、发烟硫酸或浓硫酸与苯进行磺化反应而制备得到。气态SO3磺化反应速率高且不产生废酸，应用日趋广泛，但其反应不完全尾气中含有大量的SO2、SO3、苯磺酸及硫酸雾，连续不断的产生大量废气排放。SOx是目前最主要的大气污染物之一，会造成雾霾及酸雨，对周边环境造成严重污染。随着新型超低排放标准的实施，对于含硫尾气的排放要求日趋严格，现有的脱硫技术已无法满足磺化尾气的排放要求。目前表面活性剂工厂主要通过对尾气进行碱洗处理排放，但脱硫效率较低、操作繁琐且会产生大量的含硫废水，废水处理成本较高，不符合现有的尾气治理思路。新型固定床及移动床干法脱硫工艺相较于湿法脱硫和半干法脱硫具有效率更高、无废水、无固废、能耗低等优点，目前已经大规模应用于工业锅炉、高炉尾气、石化炼化等行业尾气的脱硫。
专利CN101607172B以高炉渣作为原料制备得到粉料状的脱硫剂，该脱硫剂虽然具有较高的脱硫效率，但仅用于可喷粉的半干法或者干法工艺，限制了其使用范围。普通的干法脱硫剂(CN111330424 B、CN111514748A)对SO2有很好的吸收效果，但对于含有较高浓度的SO3、苯磺酸及硫酸雾失活较快，主要由于SO3、苯磺酸及硫酸雾酸性较SO2强，与脱硫剂先反应导致活性位被覆盖从而使得SO2不能被完全吸收从而导致脱硫剂快速失活。由于技术难度较高，目前市场尚无用于磺化尾气脱硫的干法脱硫剂。
发明内容
针对现有技术存在的问题，本发明的目的在于提供一种用于磺化尾气超低排放的脱硫剂，该脱硫剂具有脱硫效率高、硫容高、不产生二次污染等优点。
本申请的另外一个发明目的为提供以上所述脱硫剂的制备方法，该制备方法原料廉价易得，脱硫剂生产成本低，简单易行，操作性强。
为了实现以上发明目的，本发明的具体技术方案为：
一种磺化尾气干法脱硫的脱硫剂，其组份按质量百分含量计，包括50～80％的活性吸收剂，5～10％的结构助剂，4～10％的电子助剂，5～10％的造孔剂，5～30％的成型剂，总质量百分含量之和为100％。
优选的，所述的活性脱硫剂中的吸收剂为电石渣(Ca(OH)2≥90wt％)、熟石灰(Ca(OH)2≥90wt％)、苛性镁石中的任意一种或者几种的混合物。
优选的，所述的结构助剂为氧化镁、氧化钙、碳酸钙、碳酸镁中的任意一种或者几种的混合物。
优选的，所述的电子助剂为氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸氢钠、碳酸氢钾等中的任意一种或者几种的混合物。
优选的，所述的造孔剂为十水合硫酸钠、十水合碳酸钠、九水合硅酸钠等中的任意一种或者几种的混合物。
优选的，所述的成型剂为石膏、粉煤灰、煤矸石粉等中的任意一种或者几种的混合物。
一种用于磺化尾气干法脱硫的脱硫剂氮制备方法，包括以下步骤：
(1)称取一定量的活性吸收剂、结构助剂、造孔剂及成型剂混合均匀，然后球磨4～20h，过200目筛，得到干混料前驱体A。
(2)称取一定量的电子助剂溶于去离子水，得到溶液B。
(3)将B体积浸渍到干混料前驱体A上，然后挤条成型得到前驱体C
(4)将前驱体C置于40～80℃养护2～12h，得到前驱体D。
(5)将前驱体D置于100～150℃固化3～12h，得到所述脱硫剂产品E
优选的，所述加入去离子水的总量为干混料前驱体A重量的20～60％。
优选的，所述得到的脱硫剂产品E的形状为圆柱状、棱柱状或球状，脱硫剂的径向尺寸3～10mm，轴向尺寸为6～50mm，脱硫剂径向强度≥80N/cm。
优选的，本发明中所述得到的脱硫剂产品E的使用条件：尾气温度20～500℃，空速50～800h-1，硫含量0～2g/Nm3，总硫含量≤2g/Nm3(其中SO3≤0.5g/Nm3、硫酸雾≤0.3g/Nm3、苯磺酸≤0.2g/Nm3，余下为SO2)，压力0～100kPa，固定床或移动床工艺。
与现有技术相比，本发明的积极效果体现在：
(一)本发明以浸渍法作为催化剂制备工艺使电子助剂组分均匀分散在脱硫剂表面。添加结构助剂增加脱硫剂的比表面积，提高表面活性位的数量。添加电子助剂改变脱硫剂表面的电负性提高了脱硫剂对SO2、SO3的吸附性能。添加造孔剂增加了脱硫剂的孔体积及孔径，提高脱硫剂的吸附硫容，增加了硫化物的扩散速率防止孔道堵塞。添加成型剂增加了脱硫剂的强度，提高其抗压强度，降低了脱硫剂粉化率，延长其物理寿命。
(二)本发明脱硫剂制备工艺简单，原料廉价易得，脱硫剂生产成本低，可降低企业的脱硫剂使用成本，且通过改变制备方法来实现提高机械强度，防止催化剂粉化提高脱硫剂使用效率等。
(三)本发明脱硫剂可以使用电石渣、粉煤灰、煤矸石等废渣为原料，实现了废物的可再生利用。
(四)本发明脱硫剂可以实现磺化尾气超低排放且无二次污染物，其脱硫产物可直接作为水泥厂的原料。
(五)本发明脱硫剂可用于固定床、移动床等净化工艺，具有较好的工业应用前景。
附图说明
图1为本发明实施例部分测试所用装置结构示意图。
其中，1：苯磺酸原料液罐，2：柱塞泵，3、5、8、14、18、19：截至球阀，4：气液预热混合器，6、9：气体质量流量计，7：氮气减压阀，10：氮气钢瓶减压阀，11：管式炉，12：固定床(直通)反应器，13：气液分离器，15、16：针型阀，17：硫分析仪，20、21：碱液吸收罐。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清晰，下面结合具体实施例对本发明作进一步阐释。应当理解此处所描述的具体实施例仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。
以下所有原料均为市售产品。
实施例1
(1)称取50g熟石灰、10g氧化镁、10g十水合硫酸钠、20g粉煤灰混合均匀，然后球磨10h，过200目筛，得到干混料前驱体A1。
(2)称取10g氢氧化钠溶于50ml去离子水，得到溶液B1。
(3)将B1等体积浸渍到干混料前驱体A1上，搅拌混匀，然后挤条成型得到前驱体C1。
(4)将前驱体C1置于40℃养护2h，得到前驱体D1。
(5)将前驱体D1置于100℃固化3h，得到所述脱硫剂产品E1
实施例2
(1)称取50g熟石灰、6g氧化镁、10g十水合硫酸钠、30g粉煤灰混合均匀，然后球磨10h，过200目筛，得到干混料前驱体A2。
(2)称取4g氢氧化钠溶于50ml去离子水，得到溶液B2。
(3)将B2等体积浸渍到干混料前驱体A2上，搅拌混匀，然后挤条成型得到前驱体C2。
(4)将前驱体C2置于40℃养护2h，得到前驱体D2。
(5)将前驱体D2置于100℃固化3h，得到所述脱硫剂产品E2。
实施例3
(1)称取65g熟石灰、5g氧化镁、5g十水合硫酸钠、21g粉煤灰混合均匀，然后球磨10h，过200目筛，得到干混料前驱体A3。
(2)称取4g氢氧化钠溶于50ml去离子水，得到溶液B3。
(3)将B3等体积浸渍到干混料前驱体A3上，搅拌混匀，然后挤条成型得到前驱体C3。
(4)将前驱体C3置于40℃养护2h，得到前驱体D3。
(5)将前驱体D3置于100℃固化3h，得到所述脱硫剂产品E3。
实施例4
(1)称取80g熟石灰、5g氧化镁、5g十水合硫酸钠、6g粉煤灰混合均匀，然后球磨10h，过200目筛，得到干混料前驱体A4。
(2)称取4g氢氧化钠溶于50ml去离子水，得到溶液B4。
(3)将B4等体积浸渍到干混料前驱体A4上，搅拌混匀，然后挤条成型得到前驱体C4。
(4)将前驱体C4置于40℃养护2h，得到前驱体D4。
(5)将前驱体D4置于100℃固化3h，得到所述脱硫剂产品E4。
实施例5
(1)称取65g熟石灰、8g氧化镁、8g十水合硫酸钠、14g粉煤灰混合均匀，然后球磨10h，过200目筛，得到干混料前驱体A5。
(2)称取5g氢氧化钠溶于50ml去离子水，得到溶液B5。
(3)将B5等体积浸渍到干混料前驱体A5上，搅拌混匀，然后挤条成型得到前驱体C5。
(4)将前驱体C5置于40℃养护2h，得到前驱体D5。
(5)将前驱体D5置于100℃固化3h，得到所述脱硫剂产品E5。
实施例6
(1)称取65g熟石灰、8g氧化镁、8g十水合硫酸钠、14g粉煤灰混合均匀，然后球磨10h，过200目筛，得到干混料前驱体A6。
(2)称取5g氢氧化钾溶于50ml去离子水，得到溶液B6。
(3)将B6等体积浸渍到干混料前驱体A6上，搅拌混匀，然后挤条成型得到前驱体C6。
(4)将前驱体C6置于40℃养护2h，得到前驱体D6。
(5)将前驱体D6置于100℃固化3h，得到所述脱硫剂产品E6。
实施例7
(1)称取65g电石渣、8g氧化镁、8g十水合硫酸钠、14g粉煤灰混合均匀，然后球磨10h，过200目筛，得到干混料前驱体A7。
(2)称取5g氢氧化钠溶于50ml去离子水，得到溶液B7。
(3)将B7等体积浸渍到干混料前驱体A7上，搅拌混匀，然后挤条成型得到前驱体C7。
(4)将前驱体C7置于40℃养护2h，得到前驱体D7。
(5)将前驱体D7置于100℃固化3h，得到所述脱硫剂产品E7。
实施例8
(1)称取65g苛性镁石、8g氧化镁、8g十水合硫酸钠、14g粉煤灰混合均匀，然后球磨10h，过200目筛，得到干混料前驱体A8。
(2)称取5g氢氧化钠溶于50ml去离子水，得到溶液B8。
(3)将B8等体积浸渍到干混料前驱体A8上，搅拌混匀，然后挤条成型得到前驱体C8。
(4)将前驱体C8置于40℃养护2h，得到前驱体D8。
(5)将前驱体D8置于100℃固化3h，得到所述脱硫剂产品E8。
实施例9
(1)称取65g熟石灰、8g碳酸钙、8g十水合硫酸钠、14g粉煤灰混合均匀，然后球磨10h，过200目筛，得到干混料前驱体A9。
(2)称取5g氢氧化钠溶于50ml去离子水，得到溶液B9。
(3)将B9等体积浸渍到干混料前驱体A9上，搅拌混匀，然后挤条成型得到前驱体C9。
(4)将前驱体C9置于40℃养护2h，得到前驱体D9。
(5)将前驱体D9置于100℃固化3h，得到所述脱硫剂产品E9。
实施例10
(1)称取65g熟石灰、8g碳酸镁、8g十水合硫酸钠、14g粉煤灰混合均匀，然后球磨10h，过200目筛，得到干混料前驱体A10。
(2)称取5g氢氧化钠溶于50ml去离子水，得到溶液B10。
(3)将B10等体积浸渍到干混料前驱体A10上，搅拌混匀，然后挤条成型得到前驱体C10。
(4)将前驱体C10置于40℃养护2h，得到前驱体D10。
(5)将前驱体D10置于100℃固化3h，得到所述脱硫剂产品E10。
实施例11
(1)称取65g熟石灰、8g氧化镁、8g九水合硅酸钠、14g粉煤灰混合均匀，然后球磨10h，过200目筛，得到干混料前驱体A11。
(2)称取5g氢氧化钠溶于50ml去离子水，得到溶液B11。
(3)将B11等体积浸渍到干混料前驱体A11上，搅拌混匀，然后挤条成型得到前驱体C11。
(4)将前驱体C11置于40℃养护2h，得到前驱体D11。
(5)将前驱体D11置于100℃固化3h，得到所述脱硫剂产品E11。
实施例12
(1)称取65g熟石灰、8g氧化镁、8g十水合硫酸钠、14g煤矸石混合均匀，然后球磨10h，过200目筛，得到干混料前驱体A12。
(2)称取5g氢氧化钠溶于50ml去离子水，得到溶液B12。
(3)将B12等体积浸渍到干混料前驱体A11上，搅拌混匀，然后挤条成型得到前驱体C12。
(4)将前驱体C12置于40℃养护2h，得到前驱体D12。
(5)将前驱体D12置于100℃固化3h，得到所述脱硫剂产品E12。
对比例1
(1)称取49g熟石灰、8g氧化镁、8g十水合硫酸钠、32g粉煤灰混合均匀，然后球磨10h，过200目筛，得到干混料前驱体A01。
(2)称取3g氢氧化钠溶于50ml去离子水，得到溶液B01。
(3)将B01等体积浸渍到干混料前驱体A01上，搅拌混匀，然后挤条成型得到前驱体C01。
(4)将前驱体C01置于40℃养护2h，得到前驱体D01。
(5)将前驱体D01置于100℃固化3h，得到所述脱硫剂产品E01。
对比例2
(1)称取81g熟石灰、4g氧化镁、4g十水合硫酸钠、4g粉煤灰混合均匀，然后球磨10h，过200目筛，得到干混料前驱体A02。
(2)称取3g氢氧化钠溶于50ml去离子水，得到溶液B02。
(3)将B02等体积浸渍到干混料前驱体A02上，搅拌混匀，然后挤条成型得到前驱体C02。
(4)将前驱体C02置于40℃养护2h，得到前驱体D02。
(5)将前驱体D02置于100℃固化3h，得到所述脱硫剂产品E02。
对比例3
(1)称取65g熟石灰、11g氧化镁、11g十水合硫酸钠、2g粉煤灰混合均匀，然后球磨10h，过200目筛，得到干混料前驱体A12。
(2)称取11g氢氧化钠溶于50ml去离子水，得到溶液B03。
(3)将B03等体积浸渍到干混料前驱体A03上，搅拌混匀，然后挤条成型得到前驱体C03。
(4)将前驱体C12置于40℃养护2h，得到前驱体D03。
(5)将前驱体D12置于100℃固化3h，得到所述脱硫剂产品E03。
对比例4
(1)称取65g熟石灰、8g碳酸镁、8g十水合硫酸钠、14g粉煤灰混合均匀，然后球磨10h，过200目筛，得到干混料前驱体A04。
(2)取50ml去离子水加入到干混料前驱体A04上，搅拌混匀，然后挤条成型得到前驱体C04。
(3)将前驱体C04置于40℃养护2h，得到前驱体D04。
(4)将前驱体D04置于100℃固化3h，得到所述脱硫剂产品E04。
对比例5
(1)称取65g碳酸钙、8g氧化镁、8g十水合硫酸钠、14g粉煤灰混合均匀，然后球磨10h，过200目筛，得到干混料前驱体A05。
(2)称取3g氢氧化钠溶于50ml去离子水，得到溶液B05。
(3)将B05等体积浸渍到干混料前驱体A05上，搅拌混匀，然后挤条成型得到前驱体C05。
(4)将前驱体C05置于40℃养护2h，得到前驱体D05。
(5)将前驱体D05置于100℃固化3h，得到所述脱硫剂产品E05。
脱硫剂各项指标对比：
1.穿透硫容
S＝(m1-m0)/m0×100％＝(1-m1/m0)×100％
S－脱硫剂的穿透硫容(％)
m0－新鲜脱硫剂的质量(g)；m1－穿透后脱硫剂的质量(g)。
注：出口总硫浓度连续2小时大于35mg/Nm3，则视为穿透。
2.测试条件
(1)脱硫剂制备尺寸为：轴向长度20mm，直径为4mm，形状为圆柱形；测试脱硫剂装填量为60ml，装填高径比3:1，设计空速800h-1。
(2)磺化尾气工况：温度40℃，SO2浓度为1g/Nm3、SO3浓度为0.5g/Nm3、硫酸雾为0.3g/Nm3、苯磺酸为0.2g/Nm3。
评价装置操作步骤为：
(1)将成型好的脱硫剂破碎至3-4mm颗粒大小尺寸，取60mL称取质量为m0，装入内径为25mm的直通(固定床)反应器12中。
(2)安装好反应器12后，关闭球阀3、5、14、18、19，关闭针型阀15和16，打开氮气钢瓶减压阀10保持出口压力为0.5Mpa，调节气体质量流量计9的示数稳定在1L/min，等气体质量流量计9的示数降低至0后关闭球阀8。用肥皂泡进行系统气密性检测，检查不漏气后打开球阀14，缓慢打开针型阀15，将氮气排空，然后关闭球阀14和针型阀15，打开球阀3、8、18、19，调节气体质量流量计9的示数稳定在0.1L/min。
(3)将管式炉11和气液混合器4的控温设置为40℃，当直通(固定床)反应器12的床层温度和气液预热混合器4的温度恒定至40℃后可进行下一步实验。
(4)待系统压力和温度稳定后关闭球阀8、流量计9和氮气钢瓶减压阀10，打开球阀5、气体质量流量计6和氮气减压阀7，保持原料气出口压力为0.5Mpa，设定原料气的流量为0.8L/min，打开球阀3和柱塞泵2，将柱塞泵的流量调为0.02ml/min，通入原料气与苯磺酸原料溶液混合后进行脱硫反应。打开气液分离器的进水和出水开关，对气体进行水冷分离。
(5)打开针型阀16，调节针型阀的流量使得进入硫分析仪17的气体流量处于一个适当值。
(6)出口尾气经硫分析仪17后进入20、21碱液吸收罐组成的两级吸收后排空。
(7)反应结束后，先关闭柱塞泵2，关闭原料气钢瓶，关闭球阀3、5，关闭气体质量流量计6和氮气减压阀7，打开氮气钢瓶减压阀10保持出口压力为0.5Mpa，打开球阀8，调节气体质量流量计9的示数稳定在1L/min，用氮气对系统进行吹扫5-10min，吹扫结束后卸下反应器，取出脱硫剂，称取质量为m1。
表1脱硫剂性能检测结果
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种磺化尾气干法脱硫的脱硫剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）按比例称取活性吸收剂、结构助剂、造孔剂及成型剂，并将其混合均匀，然后将混合物球磨4~20h，过200目筛，得到干混料前驱体A；
（2）按比例称取电子助剂，并将其溶于去离子水，得到溶液B；
（3）将溶液B等体积浸渍到干混料前驱体A上，搅拌混匀，然后经挤条成型得到前驱体C；
（4）将前驱体C置于30~80℃养护2~12h，得到前驱体D；
（5）将前驱体D置于100~150℃的温度下固化3~12h，得到所述脱硫剂产品E；
所述的磺化尾气干法脱硫的脱硫剂，按重量百分含量计，包括50～80%的活性吸收剂，5～10%的结构助剂，4～10%的电子助剂，5～10%的造孔剂，5～30%的成型剂，总质量百分含量之和为100%；所述的活性吸收剂为电石渣、熟石灰、苛性镁石中的任意一种或者几种的组合物；所述结构助剂为氧化镁、氧化钙、碳酸钙、碳酸镁中的任意一种或者几种的组合物；所述电子助剂为氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸氢钠、碳酸氢钾中的任意一种或者几种的组合物；所述造孔剂为十水合硫酸钠、十水合碳酸钠、九水合硅酸钠中的任意一种或者几种的组合物；所述成型剂为粉煤灰、煤矸石粉中的任意一种或者几种的组合物。
2.如权利要求1所述的脱硫剂的制备方法，其特征在于，所述的电石渣中，Ca(OH)2所占的质量百分含量≥90%；熟石灰中，Ca(OH)2所占的质量百分含量≥90%。
3.根据权利要求1所述脱硫剂的制备方法，其特征在于，所述步骤（2）中去离子水的添加量为干混料前驱体A重量的20~60%。
4.根据权利要求1所述脱硫剂的制备方法，其特征在于，得到的脱硫剂产品E的形状为圆柱状、棱柱状或球状；脱硫剂的径向尺寸为3~10mm，轴向尺寸为6~50mm，脱硫剂径向强度≥80N/cm。
5.根据权利要求1-4中任一所述方法制得的脱硫剂在磺化尾气干法中的应用，其特征在于，得到的脱硫剂产品E的使用条件为：尾气温度20~500℃，空速50~800h-1，总硫含量≤2g/Nm3，压力0~100kPa，穿透硫容≥20%、饱和硫容≥40%，固定床或移动床净化工艺。
6.根据权利要求5所述的应用，其特征在于，所述的总硫含量中，SO3≤0.5g/Nm3、硫酸雾≤0.3g/Nm3、苯磺酸≤0.2g/Nm3，余下为SO2。
CN202210866178.9A 2022-07-22 2022-07-22 一种用于磺化尾气超低排放的干法脱硫剂及其制备方法 Active CN115337896B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202210866178.9A CN115337896B (zh) 2022-07-22 2022-07-22 一种用于磺化尾气超低排放的干法脱硫剂及其制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202210866178.9A CN115337896B (zh) 2022-07-22 2022-07-22 一种用于磺化尾气超低排放的干法脱硫剂及其制备方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN115337896A CN115337896A (zh) 2022-11-15
CN115337896B true CN115337896B (zh) 2023-12-01

Family

ID=83950562

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202210866178.9A Active CN115337896B (zh) 2022-07-22 2022-07-22 一种用于磺化尾气超低排放的干法脱硫剂及其制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN115337896B (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114470955B (zh) * 2021-12-27 2023-07-25 安徽华塑股份有限公司 一种电石渣深度净化处理制备高效脱硫剂的工艺

Citations (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1385719A (en) * 1971-08-06 1975-02-26 Hitachi Ltd Process and apparatus for purifying exhaust gas
CN1283669A (zh) * 2000-07-14 2001-02-14 太原理工大学 高温煤气脱硫剂及制备
CN101116794A (zh) * 2007-09-12 2008-02-06 长安大学 制备烟气脱硫剂的方法
CN101249373A (zh) * 2007-12-07 2008-08-27 唐山师范学院 一种烟气脱硫剂
CN102423608A (zh) * 2011-10-28 2012-04-25 长沙理工大学 苛化白泥制成的脱硫剂及其用于烟气脱硫的方法
CN103738988A (zh) * 2013-12-26 2014-04-23 张延大 利用工业废渣资源制备造渣脱硫剂的方法
CN103752147A (zh) * 2014-01-21 2014-04-30 福建龙净脱硫脱硝工程有限公司 一种干法脱硫剂及其制备方法
CN104843927A (zh) * 2015-05-26 2015-08-19 中国华电工程(集团)有限公司 脱硫废水零排放工艺及系统
CN105368533A (zh) * 2015-10-30 2016-03-02 广西桂晟新能源科技有限公司 一种煤燃烧过程的脱硫工艺
CN107236580A (zh) * 2017-08-15 2017-10-10 重庆千卡科技有限公司 一种煤炭高效固硫催化组合物
CN108485750A (zh) * 2018-03-30 2018-09-04 毕节双山开发区磐石建材有限公司 一种以废弃石灰石粉为原料制备的脱硫剂及其制备方法
CN108722168A (zh) * 2018-06-15 2018-11-02 西南化工研究设计院有限公司 一种可再生干法烟气脱硫剂及其制备方法和应用
JP2019055383A (ja) * 2017-09-22 2019-04-11 宇部マテリアルズ株式会社 排煙脱硫方法及びそれに用いる水酸化マグネシウムスラリー
CN109603459A (zh) * 2019-01-10 2019-04-12 西南化工研究设计院有限公司 一种低温干法烟气脱硫剂及其制法和应用
CN111330424A (zh) * 2020-01-20 2020-06-26 北京宝聚能源科技有限公司 一种烟气脱硫剂及其制备方法和应用
CN111439765A (zh) * 2020-04-15 2020-07-24 山东格润德环保科技有限公司 一种用于氢氧化镁悬浮液生产的脱钙方法及其应用
CN112755747A (zh) * 2020-12-15 2021-05-07 辽宁荣邦科技有限公司 一种速溶型氢氧化镁脱硫剂
CN112933910A (zh) * 2021-03-08 2021-06-11 上海交通大学 一种基于烟气半干法的移动床耦合吸收脱硫方法
CN112940795A (zh) * 2021-02-23 2021-06-11 湖北华特尔净化科技股份有限公司 一种高炉煤气用铁系脱硫剂及其制备方法
CN114377541A (zh) * 2021-12-12 2022-04-22 中海油天津化工研究设计院有限公司 一种低温脱硫剂的制备方法

Patent Citations (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1385719A (en) * 1971-08-06 1975-02-26 Hitachi Ltd Process and apparatus for purifying exhaust gas
CN1283669A (zh) * 2000-07-14 2001-02-14 太原理工大学 高温煤气脱硫剂及制备
CN101116794A (zh) * 2007-09-12 2008-02-06 长安大学 制备烟气脱硫剂的方法
CN101249373A (zh) * 2007-12-07 2008-08-27 唐山师范学院 一种烟气脱硫剂
CN102423608A (zh) * 2011-10-28 2012-04-25 长沙理工大学 苛化白泥制成的脱硫剂及其用于烟气脱硫的方法
CN103738988A (zh) * 2013-12-26 2014-04-23 张延大 利用工业废渣资源制备造渣脱硫剂的方法
CN103752147A (zh) * 2014-01-21 2014-04-30 福建龙净脱硫脱硝工程有限公司 一种干法脱硫剂及其制备方法
CN104843927A (zh) * 2015-05-26 2015-08-19 中国华电工程(集团)有限公司 脱硫废水零排放工艺及系统
CN105368533A (zh) * 2015-10-30 2016-03-02 广西桂晟新能源科技有限公司 一种煤燃烧过程的脱硫工艺
CN107236580A (zh) * 2017-08-15 2017-10-10 重庆千卡科技有限公司 一种煤炭高效固硫催化组合物
JP2019055383A (ja) * 2017-09-22 2019-04-11 宇部マテリアルズ株式会社 排煙脱硫方法及びそれに用いる水酸化マグネシウムスラリー
CN108485750A (zh) * 2018-03-30 2018-09-04 毕节双山开发区磐石建材有限公司 一种以废弃石灰石粉为原料制备的脱硫剂及其制备方法
CN108722168A (zh) * 2018-06-15 2018-11-02 西南化工研究设计院有限公司 一种可再生干法烟气脱硫剂及其制备方法和应用
CN109603459A (zh) * 2019-01-10 2019-04-12 西南化工研究设计院有限公司 一种低温干法烟气脱硫剂及其制法和应用
CN111330424A (zh) * 2020-01-20 2020-06-26 北京宝聚能源科技有限公司 一种烟气脱硫剂及其制备方法和应用
CN111439765A (zh) * 2020-04-15 2020-07-24 山东格润德环保科技有限公司 一种用于氢氧化镁悬浮液生产的脱钙方法及其应用
CN112755747A (zh) * 2020-12-15 2021-05-07 辽宁荣邦科技有限公司 一种速溶型氢氧化镁脱硫剂
CN112940795A (zh) * 2021-02-23 2021-06-11 湖北华特尔净化科技股份有限公司 一种高炉煤气用铁系脱硫剂及其制备方法
CN112933910A (zh) * 2021-03-08 2021-06-11 上海交通大学 一种基于烟气半干法的移动床耦合吸收脱硫方法
CN114377541A (zh) * 2021-12-12 2022-04-22 中海油天津化工研究设计院有限公司 一种低温脱硫剂的制备方法

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
李锋.《山西能源与节能》 Mg(OH)2在烟气脱硫中的应用.2009,(第2期),第62页. *
芮玉兰 等.《环境科学与技术》碱渣用于模拟烟气湿式脱硫的研究.2006,第29卷(第7期),第21-22,25页. *

Also Published As

Publication number Publication date
CN115337896A (zh) 2022-11-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA3085504A1 (en) Method for simultaneous exhaust gas cleaning and manufacturing of supplementary cementitious material
CN115337896B (zh) 一种用于磺化尾气超低排放的干法脱硫剂及其制备方法
CA3138976C (en) Method for scrubbing exhaust gas from co2 and/or sox
CN110078389A (zh) 一种高反应性和高比表面积氢氧化钙粉体的制备方法
CN101502744A (zh) 一种利用赤泥作为吸收剂脱除烟气中的酸性气体的方法
CN113336514A (zh) 一种矿化二氧化碳制砖工艺
CN113800787A (zh) 一种高活性氢氧化钙的制备方法
CN112295400B (zh) 一种活化赤泥复合的钙基干法脱硫剂的制备方法及脱硫剂
CN102271786A (zh) 可用于纯化气体或液体中的基于氧化锌的固体的制备
CN111514748A (zh) 一种用于移动床工艺的宽温烟气干法脱硫剂及其制备方法
CN111974210A (zh) 一种干法脱硫剂及其制备方法
CN112403254A (zh) 一种以赤泥为原料制备脱硫剂的方法及其制得的脱硫剂
CN115805008A (zh) 一种含铁钙基烟气脱硫剂及其制备方法
CN110465177A (zh) 赤泥综合利用处理方法
Wang et al. CaO hydrated with ethanol solution for flue gas HCl immobilization. Part Ⅰ: Modification & dechlorination
CN212581532U (zh) 连续式干法/半干法脱硫灰稳定化处理系统
CN111701437A (zh) 一种烟气脱硫剂
CN112058043B (zh) 一种脱硫剂及其制备方法
CN100335153C (zh) 脱硫滤芯
CN107573002A (zh) 基于电石渣脱硫脱硝的发泡保温材料的生产方法
CN112933909B (zh) 一种烟气硫氧化物去除用脱硫吸附剂及其制备方法和应用
CN1939573A (zh) 石灰－石膏湿法高效脱硫工艺
CN114632801B (zh) 一种利用回转窑对锰渣进行脱氨脱硫的方法
CN117772174A (zh) 一种钙基气凝胶脱硫催化剂及其制备方法
EA046128B1 (ru) Способ очистки выхлопных газов от co2 и/или sox

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
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant