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一种二氧化硫盐泥吸收剂.pdf

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一种 二氧化硫 吸收剂
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摘要
申请专利号:

CN200710151361.6

申请日:

2007.10.08

公开号:

CN101219328A

公开日:

2008.07.16

当前法律状态:

撤回

有效性:

无权

法?#19978;?#24773;: 发明专利申请公布后的视为撤回|||实质审查的生效|||公开
IPC分类号: B01D53/50 主分类号: B01D53/50
申请人: 史汉祥
发明人: 史汉祥
地址: 315301浙江省慈溪市宗汉?#20540;?#23425;波太极环保设备有限公司
优?#28909;ǎ?/td>
专利代理机构: 代理人:
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法律状态
申请(专利)号:

CN200710151361.6

授权公告号:

||||||

法律状态公告日:

2010.03.24|||2008.09.10|||2008.07.16

法律状态类型:

发明专利申请公布后的视为撤回|||实质审查的生效|||公开

摘要

本发明涉及二氧化硫烟气湿法脱硫技术领域,具体涉及以纯碱生产过程中洗盐程序所产生的废渣“盐泥”为吸收剂,吸收烟气中二氧化硫的工艺方法。系以“盐泥”与水调制成的浆液吸收烟气中的二氧化硫并氧化,吸收浆液反复循环使用,液-气比为6~15L/m3,控制反应pH值为5~7,吸收二氧化硫并氧化后的浆液过滤、洗涤,洗液返回用去调浆,滤液送去回收MgSO4和Na2SO4,滤饼则送去回收CaSO4·2H2O。脱除二氧化硫后的烟气达到环保要求,经烟?#38597;?#20837;大气。

权利要求书

权利要求书
1.  一种二氧化硫盐泥吸收剂,是以纯碱厂生产中洗盐的“盐泥”作为吸收剂吸收烟气中二氧化硫的工艺方法,其特征在于:以“盐泥”与水调制成的浆液吸收烟气中的二氧化硫并氧化,吸收二氧化硫、氧化后的浆液过滤、洗涤,洗液返回用去调浆,滤液送去回收MgSO4和Na2SO4,滤饼则送去回收CaSO4·2H2O。脱除二氧化硫后的烟气达到环保要求,经烟?#38597;?#20837;大气。

2.  根据权利要求1所述的二氧化硫盐泥吸收剂,其特征在于:该盐泥系纯碱生产过程中洗盐所得的废弃物,其成分富含Mg(OH)2和CaCO3,还含有过量的Na2CO3和Ca(OH)2。

3.  根据权利要求1所述的二氧化硫盐泥吸收剂,其特征在于:所述的“盐泥”与水调制成的浆液中,浆液的固含量为5~20%。

4.  根据权利要求1所述的二氧化硫盐泥吸收剂,其特征在于:以“盐泥”与水调制成的浆液吸收烟气中的二氧化硫,浆液与二氧化硫气体的液-气比为:6~15L/m3。

5.  根据权利要求1所述的二氧化硫盐泥吸收剂,其特征在于:一具体实施例——某厂75t/h的燃煤锅炉烟气脱硫工程中,烟气量:110000Nm3/h,烟气SO2浓度:3500mg/Nm3;采用上述“盐泥”为吸收剂吸收二氧化硫;“盐泥”?#24230;?#37327;600kg(干基)/h,调制成固含量为15%的“盐泥”浆液,液气比:8L/m3,反应pH值6.5;脱硫后烟气SO2浓度:150mg/Nm3,脱硫?#30465;?5%。

说明书

说明书一种二氧化硫盐泥吸收剂
技术领域
本发明涉及二氧化硫烟气湿法脱硫技术,具体涉及以纯碱厂洗盐的“盐泥”为吸收剂,吸收烟气中二氧化硫的工艺方法。
背景技术
随着经济的高速发展,电力、冶金、化工和建材等行业产生大量的含二氧化硫烟气,排入大气造成污染,二氧化硫成为大气主要污染物之一。人们经过努力?#19994;?#24456;多减少二氧化硫排放量的方法,这些方法分为生产前脱硫、生产中脱硫和生产后脱硫,其中生产后脱硫最经济、有效,占有主导地位。所谓生产后脱硫就是在生产过程中原料和?#21058;?#20013;的硫转变为二氧化硫,形成含二氧化硫烟气,然后再设法将烟气中的二氧化硫分离出来并以某种稳定、无害或?#31245;?#21033;用的化合物形态固定下来。生产后脱硫通常称为“烟气脱硫”。
“烟气脱硫”又可分为湿法、干法、半干法,湿法因其脱硫效率高、技术成熟而实际应用最多。
湿法烟气脱硫是湿态的吸收剂与烟气在吸收设备内充分接触,吸收剂与烟气中的二氧化硫反应,生成稳定、无害或?#31245;?#29983;重复使用的化合物,二氧化硫从烟气中分离出来,达到烟气脱硫的目的。
湿法烟气脱硫的必备条件之一是要有经济、方便得到、吸收性能好的吸收剂。常用的吸收剂有钙基、钠基、氨基吸收剂,这些吸收剂相对而言价格偏高,造成脱硫成本升高。如果使用对二氧化硫有吸收作用的工业废弃物作为吸收剂,不仅可以?#26723;?#33073;硫成本,而?#19968;?#33021;在处理烟气的同时使废弃物得到处理。专利ZL00119453.4《含二氧化硫烟气处理方法》和专利ZL01101467.9《一种处理含二氧化硫废气的化学吸附剂》以有色金属冶炼炉渣作为吸收剂;申请号为90106120.4的专利《一种燃煤锅炉烟气除尘脱硫工艺》以锅炉排污废水、炉渣和烟尘作为吸收剂;申请号为99121910.4的专利《一种烟气脱硫剂和烟气脱硫方法》以电石渣或蒸氨碱渣或两者的混合物为脱硫剂;申请号为85104062A的专利《烟气催化脱硫剂及其制备方法》以硫铁矿渣和烟泥为主要原料以活性炭或粮食面粉、氨水作为造孔剂制成脱硫剂;有人提出以潮湿的粒状炼铁炉渣为二氧化硫吸收剂,以固定床的形式吸收二氧化硫。这些技术均以工业废弃物为主要原料加工成脱硫剂用于烟气脱硫,本发明与这些技术一样以工业废弃物作为脱硫吸收剂,但所用废弃物与它们不一样,是以“盐泥”为吸收剂,而且形成了一?#36164;?#29992;可行的完整技术。
发明内容
本发明的目的,在于提供一种以对二氧化硫有吸收作用的工业废弃物作吸收剂,可?#26723;?#33073;硫成本,在处理烟气的同时使废弃物得到处理的二氧化硫盐泥吸收剂。
首先介绍“盐泥”的来源及化学成分
纯碱生产无论是氨碱法还是联碱法,都是以食盐为原料,食盐中含有或多或少的钙、镁盐类。《工业盐》国?#20918;?#20934;GB/T5462-2003中规定了工业盐中钙、镁离子的含量指标,如表1所列:
表1《工业盐》国?#20918;?#20934;GB/T5462-2003中规定了工业盐中钙、镁离子含量指标
指标    日晒工业盐    精制工业盐    优    级    一    级    二    级    优    级    一    级    二    级钙、镁离子/%≤    0.    30    0.40    0.60    0.25    0.40    0.60
为了保证纯碱的质量和维持正常生产,必需事先清除食盐中的钙、镁盐类,用于生产纯碱的盐水中要求:Mg2+≤6mg/l;Ca2+≤050mg/l。通常采用石灰-纯碱法、石灰-碳酸铵法精制盐水,Mg2+、Ca2+分别以Mg(OH)2和CaCO3沉淀的形态进入“盐泥?#20445;?#32780;被去除。“盐泥”是一种悬浮液(浆液),由两部分组成:以Mg(OH)2和CaCO3沉淀为主体的固体物;含有精制食盐时生成的Na2SO4及过量的Ca(OH)2、NaCO3[或(NH4)2CO3]水溶液。经测定“盐泥”组成如表2所示。“盐泥?#22791;?#21547;Mg(OH)2和CaCO3,还有过量的Na2CO3、Ca(OH)2,这些化合物都是很好的二氧化硫吸收剂,作为二氧化硫吸收剂使用是很好的选择。参见下表:
表2“盐泥”的化学组成
物料名称    组成    Mg    Ca    Na    Fe    S固体物%    9.2    23.81    0.74    0.34    0.24水溶液g/l    0.98    0.70    6.00    0.39(mg/l)    0.73
固体物中Mg、Ca换算成Mg(OH)2、CaCO3其含量分别为22.07%、59.46%,两者相加超过80%,而且是新生态的活性很好,显然是很好的二氧化硫吸收剂;而溶液中的Mg、Ca可视为氯化物及微溶于溶液中的硫酸盐和过量的Ca(OH)2以及碳酸盐,除碳酸盐和Ca(OH)2外其它不能吸收二氧化硫。溶液中Na含量很高,由三部分组成:NaCL、Na2SO4和过量的NaCO3,其中NaCO3是很好的二氧化硫吸收剂。
本发明的技术方案如下。
以纯碱生产中的工业废弃物——“盐泥”作为二氧化硫吸收剂,该“盐泥”吸收剂富含Mg(OH)2和CaCO3,还有过量的Na2CO3和Ca(OH)2。这些化合物都是很好的二氧化硫吸收剂,作为二氧化硫吸收剂使用是很好的选择。
“盐泥”为吸收剂吸收烟气中二氧化硫的化学反应式如下:
用“盐泥”吸收二氧化硫反应第一步是SO2在水中溶解,如式(1):
SO2+H2O=H2SO3=HSO3-+H+
               ↑↓
                SO3--+H+……………………………(1)
然后,物理溶解于水中的SO2生成的H2SO3、HSO3-、SO3--再与“盐泥”中的Mg(OH)2、CaCO3、Na2CO3、Ca(OH)2反应,可归纳为如下几个反应式:
Ca+++SO3--=CaSO3↓…………………………………(2)
Mg+++SO3--=MgSO3↓…………………………………(3)
2Na++SO3--=Na2SO3 ……………………………………(4)
生成的亚硫酸盐直接送去分离回收亚硫酸盐,或用空气氧化成硫酸盐再回收,氧化反应如下:
CaSO3+1/2O2=CaSO4    …………………………………(5)
MgSO3+1/2O2=MgSO4    …………………………………(6)
Na2SO3+1/2O2=Na2SO4  …………………………………(7)
“盐泥”为吸收剂吸收烟气中二氧化硫的工艺流程叙述如下:
“盐泥”为吸收剂吸收烟气中二氧化硫的工艺流程如附图所示。
“盐泥”加入到调浆槽内,用水和返回的洗液调制成浓度为5~20%的浆液,送至吸收设备内,与流过的烟气充分接触,二氧化硫被水溶解、吸收,脱除二氧化硫后的烟气经烟?#38597;?#20837;大气,溶解、吸收二氧化硫后的浆液流入吸收设备下部的循环槽,在搅拌和通入空气的条件下完成“盐泥”与溶入水中二氧化硫的反应和氧化反应。浆液在吸收设备中循环反复进行吸收反应,液-气比为6~15L/m3,控制反应pH值5~7,完成吸收二氧化硫反应后的浆液送到过滤机过滤、洗涤,洗液返回用去调浆,滤液送去回收MgSO4和Na2SO4,滤饼则送去回收CaSO4·2H2O。
主要技术条件如下:
浆液固含量:5~20%
反应pH值:5~7
液-气比:6~15L/m3
附图说明
附图为本发明的工艺流程图。
具体实施方式
实施例:某厂75t/h燃煤锅炉烟气脱硫工程,烟气量:110000Nm3/h,烟气SO2浓度:3500mg/Nm3。采用本专利提出牡“盐泥”为吸收剂,吸收二氧化硫。“盐泥”?#24230;?#37327;600kg(干基)/h,调制成固含量为15%的“盐泥”浆液,液气比:8L/m3,反应pH值6.5。脱硫后烟气SO2浓度:150mg/Nm3,脱硫?#30465;?5%。

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