[发明专利]一种以钢渣为原料的脱硝固碳剂及其制备方法和应用

说明书

本申请涉及烟气处理领域，尤其涉及一种以钢渣为原料的脱硝固碳剂及其制备方法和应用；所述脱硝固碳剂包括：还原剂，活性剂，络合剂，助燃剂，引发剂和稳定剂，其中，所述稳定剂为钢渣提取物；所述方法包括：分别得到钢渣、还原剂、络合剂、引发剂和助燃剂；将钢渣进行粉碎，后浸渍于酸性溶液中进行第一加热，后进行冷却和静置，分别得到上层清液和下层沉淀物；将上层清液进行蒸发和第一焙烧，得到稳定剂；将下层沉淀物进行水洗、过滤和烘干，后进行第二焙烧，得到活性剂；将稳定剂、活性剂、还原剂、络合剂、引发剂和助燃剂进行混合，后进行研磨，得到干态的高效的脱硝固碳剂；所述应用包括将脱硝固碳剂用于SNCR脱硝工序中。

技术领域

本申请涉及烟气处理领域，尤其涉及一种以钢渣为原料的脱硝固碳剂及其制备方法和应用。

背景技术

随着我国大气污染防治相关的法令法规进一步完善与加强，污染物的排放限值标准也越来越低，而工业源排放是最主要的大气污染源，针对氮氧化物等污染物超低排放的要求，工业烟气净化处理面临巨大挑战。

目前常用的烟气脱硝技术分为两类，一类是选择性催化还原技术(SCR)，另一类是选择非催化还原技术(SNCR)，两者最大区别在于是否使用催化剂，SCR技术由于催化剂的存在可在较低的烟气温度下达到较高的脱硝效率(90％以上)而被广泛应用，但是存在一次投入较高，需另建反应器，且催化剂易中毒、磨损；SNCR技术则将脱硝剂直接喷入炉膛，在高温下将氮氧化物(NOx)还原为氮气和水，虽然不像SCR一样需要额外建立反应器，投资少，但其脱硝效率往往较低，仅为30-50％，不符合现行排放标准，同时现在大部分SNCR技术往往采用氨水或尿素水溶液为脱硝剂，喷入炉膛后会降低炉内温度，不利于SNCR中脱硝反应的进行，目前SNCR技术对于钢铁厂、燃煤电场、垃圾焚烧等具有高温工业窑炉的行业具有十分广泛的应用前景。

同时钢铁厂在冶炼过程中会产生大量钢渣，大量钢渣往往被作为废弃物进行处理，而目前钢渣再利用范围较小，往往用于生产建筑材料，这对于钢厂来说获利较小；因此如何将钢渣应用在烟气脱硝技术中，是目前亟需解决的技术问题。

发明内容

本申请提供了一种以钢渣为原料的脱硝固碳剂及其制备方法和应用，以解决现有技术中的钢渣难以应用在烟气脱硝技术中的技术问题。

第一方面，本申请提供了一种以钢渣为原料的脱硝固碳剂，以重量份数计，所述脱硝固碳剂包括：还原剂：90份～150份，活性剂：1.2份～3.3份，络合剂：1.0份～3.0份，助燃剂：0.5份～2.0份，引发剂：4份～6份和稳定剂：20份～40份，其中，所述稳定剂为钢渣提取物。

可选的，所述活性剂包括活性氧化铁、高锰酸钾、氧化铜、钛白粉和氧化锆中的至少一种。

可选的，所述还原剂包括尿素、草酸铵、氯化铵、聚丙烯胺、聚酰胺、碳酸氢钠和碳酸钠中的至少一种。

可选的，所述络合剂包括羧甲基纤维素钠、聚乙烯醇、聚乙二醇、聚丙烯醇、聚丙烯腈和聚碳酸酯中的至少一种。

可选的，所述引发剂包括过硫酸铵、过硫酸钠和磷酸二氢钾中的至少一种。

可选的，所述助燃剂包括活性炭粉和/或粉煤灰。

第二方面，本申请提供了一种以钢渣为原料的脱硝固碳剂的制备方法，所述方法包括：

分别得到钢渣、还原剂、络合剂、引发剂和助燃剂；

将所述钢渣进行粉碎，后浸渍于酸性溶液中进行第一加热，后进行冷却和静置，分别得到上层清液和下层沉淀物；

将所述上层清液进行蒸发和第一焙烧，得到稳定剂；

将所述下层沉淀物进行水洗、过滤和烘干，后进行第二焙烧，得到活性剂；

将所述稳定剂、活性剂、还原剂、络合剂、引发剂和助燃剂进行混合，后进行研磨，得到干态的高效的脱硝固碳剂。