[发明专利]一种光热协同催化剂及应用该催化剂的转化回收装置

说明书

本发明公开了一种光热协同催化剂及应用光热协同催化剂的转化回收装置，包括将六合水硝酸钴溶于异丙醇溶液中，每100ml异丙醇中加入0.9g六合水硝酸钴，不断搅拌至完全溶解，在得到的溶液中加入0.2ml丙酮、6ml钛酸丁酯继续搅拌5min左右，然后在95～105℃下水热合成3～4h后固化成粉末，之后干燥成颗粒状的球体，将得到的颗粒状的球体研磨成粉末在400℃下焙烧1～2h，最后的制备成有过孔的催化剂板。本发明光热协同催化剂制备工艺简单，操作方便，产量大价格低廉；转化回收装置结构紧凑，通过该光热协同催化剂可以提高氧化速率加快亚硫酸镁的催化使之转变为硫酸镁，同时通过安装可见光源提升反应速率，提高的利用率，通过减小氧化槽的体积降低生产制造成本。

技术领域

本发明涉及氧化镁脱硫设备技术领域，尤其涉及一种光热协同催化剂及应用该催化剂的转化回收装置。

背景技术

在现有的氧化镁脱硫工艺中，氧化槽占总吸收塔体积的三分之一。在目前的实际解决方案中，湿法氧化镁脱硫是一种很有前途的工业规模的SO₂控制方法，例如在电站和工业锅炉中，SO₂去除效率高，约95～98％，操作费用低，资金成本低，效率高。氧化镁脱硫过程中亚硫酸镁是该工艺的主要副产物，并且，亚硫酸镁浆液的排出口可以通过消耗溶解氧来再生SO₂并引起水污染。

发明内容

本发明的目的是提供一种光热协同催化剂及装置，解决镁法脱硫产生副产物亚硫酸镁的回收以及氧化池过大的问题。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

本发明一种光热协同催化剂，其制备方法如下：

步骤一：将六合水硝酸钴溶于异丙醇溶液中，搅拌至完全溶解得溶液A；

步骤二：将步骤一中得到的溶液A中加入丙酮、钛酸丁酯，搅拌；然后在95～105℃下水热合成3～4h，混合溶液固化变为粉末A；

步骤三：将步骤二得到的粉末A干燥成颗粒状的球体，将得到的颗粒状球体研磨成粉末B，粉末B研磨均匀后在400℃下焙烧1～2h得粉末状催化剂。

一种催化剂板，通过以上所述的粉末状催化剂制备而成，所述催化剂板上设置有多个液体通过用的过孔。

进一步的，所述催化剂板的具体结构设计为圆孔板、扇形孔板，所述过孔具体可设计为圆形过孔或扇形过孔。

一种应用光热协同催化剂的转化回收装置，包括鼓泡式反应器、控制阀、控温装置、储液槽和抽液泵，所述鼓泡式反应器包括反应器外壳本体、石英管和底座，所述反应器外壳本体设置在所述底座的上方，所述石英管安装在所述反应器外壳本体的纵向中心，所述石英管内安装有可见光源；所述反应器外壳本体内设置有若干催化剂板，所述催化剂板上设置有上所述的光热协同催化剂；所述反应器外壳本体的下端侧壁上设置有进液口，所述进液口通过管道与脱硫设备相连通将脱硫后的浆液引入所述反应器外壳本体内；反应器外壳本体的上端侧壁上设置有第一出液口，反应器外壳本体的下端与所述进液口相对的一侧设置有回液口，所述回液口通过管道与所述储液槽连接，所述回液口与所述储液槽之间的管道上设置有抽液泵，所述抽液泵和所述储液槽之间的管道上设置有第二控制阀；所述第一出液口通过管道与所述储液槽的顶部连通，所述第一出液口与所述储液槽连接的管道上设置有第一控制阀，所述储液槽的上部侧壁上设置有第二出液口。

进一步的，所述第一出液口与所述储液槽连接的管道上设置有控温装置，所述控温装置位于所述第一控制阀和所述储液槽之间。

再进一步的，所述反应器外壳本体底部设置有多个曝气孔，多个所述曝气孔呈环状规则排布。

再进一步的，所述曝气孔具体设置有多环，每一环上的多个曝气孔位于同一个圆轴线上且等间距布置。

再进一步的，所述可见光源具体采用氙灯，所述可见光源呈圆柱形。