[发明专利]水泥烟气脱硫剂及其应用

说明书

本公开涉及一种水泥烟气脱硫剂及其应用，该水泥烟气脱硫剂含有工业废碱液和脱硫助剂。本公开能够将工业废碱液应用于水泥烟气脱硫。

技术领域

本公开涉及一种水泥烟气脱硫剂及其应用。

背景技术

水泥生产是能量利用率低且高耗能的产业，我国水泥2016年产量23亿吨，已占全球产量的一半以上。水泥生产过程分为三个阶段，即石灰质原料、粘土质原料、以及少量的校正原料(立窑生产还要加入一定量的煤)经破碎或烘干后，按一定比例配合、磨细，并制备为成分合适、质量均匀的生料，称为第一阶段：生料粉磨；然后将粉磨过的生料加入水泥窑中煅烧至部分熔融，得到以硅酸钙为主要成分的水泥熟料，称为第二阶段：生料煅烧；熟料加入适量的石膏，有时还加入一些混合材料，共同磨细为水泥，称为第三阶段：熟料粉磨。水泥生产过程可以简称为：“两磨一烧”。

水泥生产能耗高，煤炭为其主要能源，但每年因燃煤所排放的二氧化硫造成了严重的大气污染，对我国环境保护和经济发展产生重大影响。传统的脱硫方法，如石灰石-石灰/石膏法，文献“Thermal treatment and utilization of flue gas desulphurizationgypsum as an admixture in cement and concrete[J].Constr Build Mater,2008,22(7),Guo X L”研究表明，此法脱硫渣的复杂成分给处理造成了一定的难度，且容易造成二次污染，对生态环境影响巨大；王海波(烟气脱硫技术研究进展，应用化工；2013年10期)指出海水脱硫具有高效、环保、工艺流程简单及投资运行费用低的特点，但是其对二氧化硫吸收容量小、易腐蚀设备及海水用量大等特点。传统的脱硫方法主要受生产技术成熟度、原料成本及来源难易、操作费用及维护成本、副产品的后续处理等因素制约。喷雾干燥脱硫方法是一种相对较新的脱硫方法，利用机械或气流的力量将硫吸收剂分散成极细小的雾状液滴，雾状液滴与烟气形成比较大的接触表面积，在气液两相之间发生的一种热量交换、质量传递和化学反应的脱硫方法。一般用的硫吸收剂是氨水、氢氧化钠溶液、石灰乳、石灰石浆液等，目前绝大多数装置都使用石灰乳作为吸收剂。一般情况下，此种方法的脱硫率65％-85％，且自动化要求比较高，但这些吸收剂要么成本非常高，要么吸收效率不是很高。

环己酮是生产尼龙的基础原料，其生产过程中产生大量有机废水。其中环己烷氧化法制环己酮装置中由于深度氧化，有有机酸及有机酸酯的产生，在环己酮产品精制过程中需加碱对有机酸进行中和处理，处理的废水，行业内称为“皂化废碱液”。该废水全国总量约100万吨/年(40％浓度计)，COD高，无法直接进行生化处理。目前普遍采用的焚烧法，不仅投资大、能耗大，还有一定的环境影响，同时也是资源的浪费。因此，皂化废碱液的处理是当前尼龙原料行业的一大难题。纸厂亚硫酸盐废液和肥皂废液也是产率较大的工业废碱液，二者在水泥烟气脱硫中的应用也鲜有报道。

发明内容

本公开的目的是提供一种水泥烟气脱硫剂及其应用，本公开提供的水泥烟气脱硫剂能够将工业废碱液应用于水泥烟气脱硫。

为了实现上述目的，本公开提供一种水泥烟气脱硫剂，该水泥烟气脱硫剂含有工业废碱液和脱硫助剂。

可选的，所述工业废碱液为选自环己烷氧化制环己酮的皂化废碱液、纸厂亚硫酸盐废液和肥皂废液中的至少一种。

可选的，以重量计并以所述环己烷氧化制环己酮的皂化废碱液的重量为基准，所述环己烷氧化制环己酮的皂化废碱液含有30-90重量％的水、5-60重量％的羧酸钠和0.3-10重量％的氢氧化钠。

可选的，所述环己烷氧化制环己酮的工艺为选自钴盐催化氧化法、硼酸催化氧化法、钛硅分子筛催化氧化法和无催化剂氧化法中的至少一种。

可选的，所述脱硫助剂占所述水泥烟气脱硫剂的重量为0-80重量％，优选为1-75重量％，更优选3-70重量％，进一步优选10-60％重量；所述脱硫助剂为选自氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化钙、氧化钙、甲醇钠、醋酸钠和醋酸钾中的至少一种。