一種包含高密度復(fù)合碳酸鈣的脫硫劑及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種碳酸鈣，具體是一種包含高密度復(fù)合碳酸鈣的脫硫劑及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有的脫硫方法有以下幾種:
1、一種由石灰石組成的流化床燃燒脫硫劑，它是將石灰石粉加少量的粘土用水成型，或用水泥生料，用水團(tuán)聚成型。這種粒狀脫硫劑不需要對(duì)現(xiàn)有的流化床鍋爐進(jìn)行結(jié)構(gòu)上的改裝即可使脫硫效率達(dá)85%以上，大幅度地提高石灰石地利用率。
[0003]2、一種鐵系金屬氧化物用于煙氣脫硫的方法，以工業(yè)含鐵廢料為主要原料，將制備好的脫硫劑裝入反應(yīng)器中，反應(yīng)溫度控制在350-450°C，通入模擬煙氣，空速為300-24000h#+[-l]，吸硫飽和后，用水洗，水洗后的脫硫劑可繼續(xù)用于脫硫。處理水溶液，可得到硫酸鐵鹽。
[0004]3、一種新型氧化鐵脫硫劑及其制備方法，屬于Fe-Zn系復(fù)合脫硫劑；采用特殊助劑，與不溶性鐵鹽、鋅鹽活性組分復(fù)合而成，各組分含量為(wt%):氧化鐵含量30?70%，氧化鋅5?30%，助劑5?30%，采用壓片成型的制備工藝。單純用石灰石脫硫容易產(chǎn)生結(jié)圬，即產(chǎn)生沉淀，使用脫硫效果不佳；而用氧化鐵等制成片狀干式脫硫時(shí)，SO2無(wú)法與氧化鐵等化學(xué)物質(zhì)充分反應(yīng)，使得脫硫率低，遇水易粉化，且成本高。
[0005]另外，目前生產(chǎn)的碳酸鈣的pH值大多在9.5-10.5之間，這一方面是由碳酸鈣作為一種無(wú)機(jī)強(qiáng)堿弱酸鹽的理化特性所決定的，由于碳酸鈣是強(qiáng)堿弱酸鹽，即使在生產(chǎn)工藝條件完善，即氫氧化鈣完全被二氧化碳所酸化的情況下，生產(chǎn)的碳酸鈣產(chǎn)品的PH值也很難降低到9.0以下；另一方面是因在碳酸鈣產(chǎn)品中總是會(huì)或多或少含雜一些以碳酸鎂形式存在的鎂離子，而碳酸鎂由于在水中的溶解度比碳酸鈣高，水解得到的堿性更強(qiáng)，因而也會(huì)提高碳酸鈣產(chǎn)品的堿度。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的在于提供一種堿度低、脫硫效果好的包含高密度復(fù)合碳酸鈣的脫硫劑及其制備方法，以解決上述【背景技術(shù)】中提出的問(wèn)題。
[0007]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:
一種包含高密度復(fù)合碳酸鈣的脫硫劑，按照重量份的原料包括:石灰石100-120份、二氧化鈦10-20份、聚乙二醇酯3-5份、鐵粉2-4份、多羥基添加劑1-3份。
[0008]作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案:所述包含高密度復(fù)合碳酸鈣的脫硫劑，按照重量份的原料包括:石灰石I1份、二氧化鈦15份、聚乙二醇酯4份、鐵粉3份、多羥基添加劑2份。
[0009]作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案:所述石灰石中碳酸鈣的含量為80-85%。
[0010]作為本發(fā)明再進(jìn)一步的方案:所述聚乙二醇酯的分子量為1000-10000。
[0011]所述包含高密度復(fù)合碳酸鈣的脫硫劑的制備方法，具體步驟如下: (O取料:按照重量份稱取各原料；
(2)制備氧化鈣:先將石灰石置于干燥器中，然后升溫至110-120°C干燥1.5-2.5h，再將干燥后的石灰石投入回轉(zhuǎn)窯中，經(jīng)預(yù)熱器預(yù)熱后升溫至1000-1200°C進(jìn)行煅燒，煅燒結(jié)束后再經(jīng)冷卻器降溫，當(dāng)溫度降至100-105°C時(shí)將生成的氧化鈣卸出；
(3)制備二氧化碳?jí)嚎s氣體:通過(guò)引風(fēng)機(jī)將回轉(zhuǎn)窯排放的煙氣送入洗滌塔，用低溫水進(jìn)行洗滌后氣體進(jìn)入汽水分離器，分離出的氣體送入裝有復(fù)合胺溶液的吸收塔，所得吸收液隨后進(jìn)入再生塔經(jīng)再沸器加熱放出氣體，氣體經(jīng)再生冷凝器降溫后進(jìn)入汽水分離器，分離出的氣體進(jìn)入脫硫塔，脫硫后的氣體進(jìn)入壓縮機(jī)，經(jīng)三級(jí)壓縮后得到二氧化碳?jí)嚎s氣體；
(4)制備氫氧化鈣懸浮液:將制備的氧化鈣加入到反應(yīng)釜中，然后加入4-5倍重量的水，攪拌下升溫至85-95°C，在此溫度下反應(yīng)40-45min，反應(yīng)結(jié)束后降溫冷卻，即得氫氧化媽懸浮液；
(5)復(fù)合反應(yīng):在40-60°C、攪拌速度800-1000r/min的條件下，向上述制得的氫氧化媽漿料中加入聚乙二醇酯和二氧化鈦，攪拌30-50min得到混合溶液；
(6)碳化和陳化:向混合溶液中通入二氧化碳?jí)嚎s氣體，使混合溶液的pH值不斷下降，在PH值達(dá)到7.0后，碳化達(dá)到終點(diǎn)，制得復(fù)合碳酸鈣漿料；將復(fù)合碳酸鈣漿料放入儲(chǔ)存罐中進(jìn)行陳化，使復(fù)合碳酸鈣漿料的PH值得到穩(wěn)定；
(7)二次深度過(guò)碳化:向陳化后的復(fù)合碳酸鈣漿料中通入壓縮二氧化碳?xì)怏w進(jìn)行過(guò)碳化，同時(shí)加入多羥基添加劑，連續(xù)攪拌，使碳酸鈣漿料的pH值保持在7.0以下，使?jié){料中難溶的氫氧化鎂最大程度地酸化形成易溶于水的碳酸氫鎂，使鎂離子以碳酸氫鎂水溶液的形式存在于復(fù)合碳酸鈣漿料中；再將經(jīng)過(guò)二次深度過(guò)碳化的復(fù)合碳酸鈣漿料快速注入到高速運(yùn)行的離心機(jī)中進(jìn)行脫水，至沒(méi)有漿液甩出止，然后烘干；
(8)制備復(fù)合碳酸鈣顆粒:對(duì)干燥后得到的復(fù)合碳酸鈣團(tuán)聚體進(jìn)行解聚，同時(shí)通入熱風(fēng)對(duì)解聚的復(fù)合碳酸鈣顆粒進(jìn)行二次深度烘干，在此過(guò)程中，用定量泵連續(xù)滴加無(wú)機(jī)縮合酸對(duì)復(fù)合碳酸鈣顆粒進(jìn)行表面處理，最后將碳酸鈣與熱風(fēng)分離、過(guò)篩來(lái)篩掉粗顆粒，制得復(fù)合碳酸鈣顆粒；
(9)制備脫硫劑:將鐵粉和上述制得的復(fù)合碳酸鈣顆粒分別粉碎至400-500目，在進(jìn)行混合攪拌10-20min得到脫硫劑成品。
[0012]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是:
本發(fā)明中碳酸鈣的堿性低，有一定耐酸性，解決了目前我國(guó)生產(chǎn)的碳酸鈣產(chǎn)品堿度過(guò)高和不耐酸的問(wèn)題，再和鐵混合作為吸附劑脫硫，其與含302氣體發(fā)生吸收反應(yīng)可將99.9%以上的煙氣中的302氧化生成無(wú)害物，有效防止運(yùn)行設(shè)備結(jié)垢，成本低、安全可靠。
【具體實(shí)施方式】
[0013]下面結(jié)合【具體實(shí)施方式】對(duì)本專利的技術(shù)方案作進(jìn)一步詳細(xì)地說(shuō)明。
[0014]實(shí)施例1
本發(fā)明實(shí)施例中，一種包含高密度復(fù)合碳酸鈣的脫硫劑，按照重量份的原料包括:碳酸鈣含量為80%的石灰石100份、二氧化鈦10份、分子量為1000的聚乙二醇酯3份、鐵粉2份、多羥基添加劑I份。
[0015]所述包含高密度復(fù)合碳酸鈣的脫硫劑的制備方法，具體步驟如下: (O取料:按照重量份稱取各原料；
(2)制備氧化鈣:先將石灰石置于干燥器中，然后升溫至110°C干燥1.5h，再將干燥后的石灰石投入回轉(zhuǎn)窯中，經(jīng)預(yù)熱器預(yù)熱后升溫至1000°C進(jìn)行煅燒，煅燒結(jié)束后再經(jīng)冷卻器降溫，當(dāng)溫度降至100°C時(shí)將生成的氧化鈣卸出；
(3)制備二氧化碳?jí)嚎s氣體:通過(guò)引風(fēng)機(jī)將回轉(zhuǎn)窯排放的煙氣送入洗滌塔，用低溫水進(jìn)行洗滌后氣體進(jìn)入汽水分離器，分離出的氣體送入裝有復(fù)合胺溶液的吸收塔，所得吸收液隨后進(jìn)入再生塔經(jīng)再沸器加熱放出氣體，氣體經(jīng)再生冷凝器降溫后進(jìn)入汽水分離器，分離出的氣體進(jìn)入脫硫塔，脫硫后的氣體進(jìn)入壓縮機(jī)，經(jīng)三級(jí)壓縮后得到二氧化碳?jí)嚎s氣體；
(4)制備氫氧化鈣懸浮液:將制備的氧化鈣加入到反應(yīng)釜中，然后加入4倍重量的水，攪拌下升溫至85°C，在此溫度下反應(yīng)40min，反應(yīng)結(jié)束后降溫冷卻，即得氫氧化鈣懸浮液；
(5)復(fù)合反應(yīng):在40°C、攪拌速度800r/min的條件下，向上述制得的氫氧化媽楽料中加入聚乙二醇酯和二氧化鈦，攪拌30min得到混合溶液；
(6)碳化和陳化:向混合溶液中通入二氧化碳?jí)嚎s氣體，使混合溶液的pH值不斷下降，在PH值達(dá)到7.0后，碳化達(dá)到終點(diǎn)，制得復(fù)合碳酸鈣漿料；將復(fù)合碳酸鈣漿料放入儲(chǔ)存罐中進(jìn)行陳化，使復(fù)合碳酸鈣漿料的PH值得到穩(wěn)定；
(7)二次深度過(guò)碳化:向陳化后的復(fù)合碳酸鈣漿料中通入壓縮二氧化碳?xì)怏w進(jìn)行過(guò)碳化，同時(shí)加入多羥基添加劑，連續(xù)攪拌，使碳酸鈣漿料的pH值保持在7.0以下，使?jié){料中難溶的氫氧化鎂最大程度地酸化形成易溶于水的碳酸氫鎂，使鎂離子以碳酸氫鎂水溶液的形式存在于復(fù)合碳酸鈣漿料中；再將經(jīng)過(guò)二次深度過(guò)碳化的復(fù)合碳酸鈣漿料快速注入到高速運(yùn)行的離心機(jī)中進(jìn)行脫水，至沒(méi)有漿液甩出止，在最大程度地降低濾餅中殘留水分的同時(shí)，也最大程度地隨水分甩出溶在復(fù)合碳酸鈣漿液中的碳酸氫鎂，從而達(dá)到最大程度地降低鎂離子在產(chǎn)品中殘留的目的，然后烘干；
(8)制備復(fù)合碳酸鈣顆粒:對(duì)干燥后得到的復(fù)合碳酸鈣團(tuán)聚體進(jìn)行解聚，同時(shí)通入熱風(fēng)對(duì)解聚的復(fù)合碳酸鈣顆粒進(jìn)行二次深度烘干，在此過(guò)程中，用定量泵連續(xù)滴加無(wú)機(jī)縮合酸對(duì)復(fù)合碳酸鈣顆粒進(jìn)行表面處理，最后將碳酸鈣與熱風(fēng)分離、過(guò)篩來(lái)篩掉粗顆粒，制得復(fù)合碳酸鈣顆粒；
(9)制備脫硫劑:將鐵粉和上述制得的復(fù)合碳酸鈣顆粒分別粉碎至400目，在進(jìn)行混合攪拌1min得到脫硫劑成品。
[0016]實(shí)施例2
本發(fā)明實(shí)施例中，一種包含高密度復(fù)合碳酸鈣的脫硫劑，按照重量份的原料包括:碳酸媽含量為82%的石灰石110份、二氧化鈦15份、分子量為5000的聚乙二醇醋4份、鐵粉3份、多羥基添加劑2份。
[0017]所述包含高密度復(fù)合碳酸鈣的脫硫劑的制備方法，具體步驟如下:
(O取料:按照重量份稱取各原料；
(2)制備氧化鈣:先將石灰石置于干燥器中，然后升溫至115°C干燥2h，再將干燥后的石灰石投入回轉(zhuǎn)窯中，經(jīng)預(yù)熱器預(yù)熱后升溫至1100°C進(jìn)行煅燒，煅燒結(jié)束后再經(jīng)冷卻器降溫，當(dāng)溫度降至102°C時(shí)將生成的氧化鈣卸出；
(3)制備二氧化碳?jí)嚎s氣體:通過(guò)引風(fēng)機(jī)將回轉(zhuǎn)窯排放的煙氣送入洗滌塔，用低溫水進(jìn)行洗滌后氣體進(jìn)入汽水分離器，分離出的氣體送入裝有復(fù)合胺溶液的吸收塔，所得吸收液隨