[发明专利]烟气脱硫剂及其制备方法

说明书

本发明公开了一种烟气脱硫剂，以质量份计，原料包括：固废粉料80‑90份，金属氧化物助剂20‑25份，吸附剂10‑15份，催化剂3‑5份，碳酸盐10‑15份。本发明以固废粉料作为主要原料，加入金属氧化物助剂，提高脱硫剂表面碱性，促进硫化物解离，促进脱硫性能的提高，并且采用负载胺类化合物的吸附剂提高有机硫脱除效率。

技术领域

本发明涉及脱硫技术领域，具体涉及一种烟气脱硫剂及其制备方法和应用。

背景技术

由于水泥需求量不断增大，水泥生产的原材料也有些匮乏，因此在水泥生产过程中不少高硫原料（例如高硫石灰石）被用于水泥生产中。由于低品质含硫原料的使用，并且受限于固废中硫形态以及水泥窑工艺特性影响，在停磨期间，水泥窑尾烟气SO₂排放浓度时有超标现象发生，严重影响和制约生产线的正常运行，尤其是水泥熟料烧成时排放到大气中的硫化物对环境污染更加严重。因此，降低烟气中SO₂排放浓度通常要通过在生产过程中加入脱硫剂或者改变生产工艺来实现。

水泥厂通常所用的脱硫工艺技术包括干反应剂喷注法、热生料喷注法、喷雾干燥脱硫法和湿式脱硫法。其中，干反应剂喷注法的脱硫效率较高，但其成本较高，主要是购置熟石灰的费用。喷雾干燥脱硫法投资低于湿法工艺，可以通过对水泥厂增湿塔进行改进来实现，其优点是脱硫效率较高，不存在脱硫产物的处理问题，但石灰浆液喷注过程中管路、阀门、喷头、预热器风机的堵塞问题比较严重，检修维护工作量较大；脱硫剂浆液固体含量超过13％将造成喷嘴雾化困难，这一系列的操作问题给其在水泥行业的应用提出了挑战。湿式脱硫法效果较好，脱硫效率可以达到80％～95％，浆液固体含量可达到30％，堵塞和维修问题较少，但受设备投资、运行费用和技术要求高的限制，难以推广应用。能耗相对较小、成本低廉且具有优异脱硫效果的固体脱硫剂具有一定的优势。

现有技术中公开了一些固体脱硫剂，例如，专利CN115445411A公开了一种水泥窑用固废粉体脱硫剂及其制备方法，脱硫剂原料包括有固废粉料20～45份，助剂8～15份，金属氧化物10～36份，功能粒子5～20份，碳酸盐20～45份等，该专利公开的粉体脱硫剂以及现有技术中绝大部分脱硫剂主要对二氧化硫（SO₂）具有脱除能力，但脱除效率仍需提高，而对于硫化氢，尤其是COS、CS₂等有机硫化物脱除效果不明显，难以降低水泥中的总硫含量，因此，仍需要对固体烟气脱硫剂做进一步研究和产品开发。

发明内容

本发明的目的就是为了解决上述问题而提供一种烟气脱硫剂及其制备方法和应用。

本发明的目的通过以下技术方案实现：

一种烟气脱硫剂，以质量份计，原料包括：固废粉料80-90份，金属氧化物助剂20-25份，吸附剂10-15份，催化剂3-5份，碳酸盐10-15份。

作为优选的技术方案，烟气脱硫剂以质量份计，原料包括：固废粉料85-88份，金属氧化物助剂22-24份，吸附剂12-13份，催化剂3-5份，碳酸盐12-13份。

作为优选的技术方案，所述固废粉料是由重量比5~6:1的碱渣和赤泥组成。

作为优选的技术方案，在具体实施方式中，将活性助剂（例如聚丙烯酸钠）按照1:150~200的重量比用水稀释后，投入碱渣，搅拌洗涤后，过滤分离，得到清洗后的碱渣；将清洗后的碱渣置于1000~1200℃下加热3~5min，得到热处理碱渣；将赤泥置于900~950℃下加热10~15min，得到热处理赤泥。将热处理碱渣、热处理赤泥混合均匀后，得到固废粉料用于制备脱硫剂。

碱渣在具体使用前，经过活性助剂水溶液清洗除去杂质和活化后，进行加热处理，将其中的硫酸钙和碳酸钙还原成具有脱硫作用的氧化钙，以作为脱硫剂的主要组成部分；再复配赤泥，赤泥具有颗粒粒径小、孔隙多和比表面积大的优点，将其进行加热活化后，进一步增加表面的孔隙，使比表面积进一步增大，延长脱硫时间，提高脱硫效率。