一種新型煙氣脫硫脫硝工藝的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種新型煙氣脫硫脫硝工藝,包括以下步驟:首先將脫硝劑加入到煙氣流中,使脫硝劑和煙氣流通過(guò)具有催化劑和鈣基吸收劑的流化床反應(yīng)器,以除去煙氣中的硫和硝;然后將流化床反應(yīng)器內(nèi)脫除了硫和硝的煙氣進(jìn)行氣固分離,分離的固體物質(zhì)一部分返回到流化床反應(yīng)器內(nèi)重新利用。該工藝顆粒選擇脫硝劑以及催化劑的種類(lèi),使得脫硫脫硝效率大大提高,成本大大降低。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
一種新型煙氣脫硫脫硝工藝
技術(shù)領(lǐng)域
:
[0001]本發(fā)明涉及大氣污染治理領(lǐng)域,具體的涉及一種新型煙氣脫硫脫硝工藝。
【背景技術(shù)】
:
[0002]隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,在能源消費(fèi)中帶來(lái)的環(huán)境污染也越來(lái)越嚴(yán)重。其中,大氣煙塵、酸雨、溫室效應(yīng)和臭氧層的破壞已成為危害人類(lèi)生存的四大殺手。在我國(guó),二氧化硫、氮氧化物等有害物質(zhì)主要是由燃煤過(guò)程產(chǎn)生的。排放燃煤煙氣所含的煙塵、二氧化硫、氮氧化物等有害物質(zhì)是造成大氣污染、酸雨的主要來(lái)源。而且近年酸雨的類(lèi)型已經(jīng)從硫酸型向硫酸和硝酸復(fù)合型轉(zhuǎn)化,如果再不加強(qiáng)對(duì)煙氣中氮氧化物的治理,氮氧化物的總量和在大氣污染物中的比重都將直線(xiàn)上升,并有可能取代二氧化硫成為大氣中的主要污染物。因此,對(duì)煙氣中的脫硫脫硝成為了當(dāng)前研究的熱點(diǎn)。
[0003]目前常用的煙氣濕法脫硫技術(shù)和固定型式的脫硝技術(shù)存在成本較高的問(wèn)題,而且對(duì)現(xiàn)有的同時(shí)脫硫脫硝技術(shù),由于采用的吸收劑和催化劑、脫硝劑不合理,造成脫硫脫硝成本增高,效率低。
【發(fā)明內(nèi)容】
:
[0004]本發(fā)明的目的是提供一種新型煙氣脫硝脫硫工藝,該工藝使用的脫硝劑和催化劑用量少,大大減少了成本,且脫硫脫硝效率高。
[0005]為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:
[0006]—種新型煙氣脫硫脫硝工藝,包括以下步驟:
[0007](I)將脫硝劑加入到煙氣流中,使脫硝劑和煙氣流通過(guò)具有催化劑和鈣基吸收劑的流化床反應(yīng)器,以除去煙氣中的硫和硝;其中脫硝劑以重量份數(shù)計(jì),包括醋酸鈣鎂鹽20-30份,氧化鈦5-10份,二氧化錳2-5份,氧化鈰0.5-1份,水50-80份,羥丙基甲基纖維素10-15份;鈣基吸收劑是以SDS為模板劑制備的多孔碳酸鈣為基體,以溴鹽為修飾劑;
[0008](2)將流化床反應(yīng)器內(nèi)脫除了硫和硝的煙氣進(jìn)行氣固分離,分離的固體物質(zhì)一部分返回到流化床反應(yīng)器內(nèi)重新利用。
[0009]作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選,步驟(I)中,所述脫硝劑,以重量份數(shù)計(jì),包括醋酸鈣鎂鹽28份,氧化鈦7份,二氧化錳3份,氧化鈰0.5份,水65份,羥丙基甲基纖維素11份。
[0010]作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選,步驟(I)中,所述溴鹽為溴化鈉或溴化銨。
[0011]作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選,步驟(I)中,所述流化床反應(yīng)器內(nèi)去除煙氣內(nèi)的硫和硝是在350-450 °C下進(jìn)行的。
[0012]作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選,步驟(I)中,所述催化劑的制備方法包括以下步驟:
[0013]a)按摩爾比為(1-2):(1-2):(2-6)稱(chēng)量鐵源、錳源和鈦源,并將其溶于水,定容后勻速攪拌0.5-1.5h,得到均勻的前驅(qū)體溶液;
[0014]b)將步驟a)制得的前驅(qū)體溶液和共沉淀劑均以一定的滴速進(jìn)行混合沉淀,制得共沉淀初產(chǎn)物,不斷攪拌共沉淀初產(chǎn)物至PH為9-11,然后進(jìn)行老化,得到共沉淀產(chǎn)物;
[0015]c)將步驟b)制得的共沉淀產(chǎn)物進(jìn)行抽濾從而固液分離,并用蒸餾水水洗固體至洗液為中性后,得到黑褐色餅狀初產(chǎn)物,將其置于烘箱中在10-1lOtC下干燥8_16h,得到黑褐色塊狀物;
[0016]d)將步驟c)制得的黑褐色塊狀物置于氣氛爐內(nèi)煅燒,煅燒氣氛為空氣,將煅燒后的黑褐色塊狀物研磨,過(guò)40-60目篩,得到催化劑。
[0017]作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選,步驟b)中,所述共沉淀劑為質(zhì)量百分含量為25%的氨水沉淀劑。
[0018]作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選,步驟b)中,所述前驅(qū)體溶液和共沉淀劑進(jìn)行混合沉淀時(shí)的滴速分別為100-120滴/min、120-150滴/min。
[0019]作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選,步驟b)中,所述老化條件為:55_65°C下勻速攪拌老化l-3ho
[0020]作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選,步驟d)中,所述煅燒的條件為:馬弗爐內(nèi)于400-800°C下煅燒4_6h。
[0021]作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選,步驟a)中,所述鐵源為九水硝酸鐵,錳源為質(zhì)量百分含量為50 %的硝酸猛溶液,鈦源為硫酸氧鈦。
[0022]本發(fā)明具有以下有益效果:
[0023]本發(fā)明在脫硫脫硝工藝中,合理控制脫硝劑的組分和含量,有效提高了脫硝的效率,且在工藝中選擇合適的催化劑和吸收劑,其比表面積大,吸附量大,用量少,減少了成本,且該工藝對(duì)設(shè)備要求低,處理?xiàng)l件溫和,適于大規(guī)模應(yīng)用。
【具體實(shí)施方式】
:
[0024]為了更好的理解本發(fā)明,下面通過(guò)實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說(shuō)明,實(shí)施例只用于解釋本發(fā)明,不會(huì)對(duì)本發(fā)明構(gòu)成任何的限定。
[0025]實(shí)施例1
[0026]—種新型煙氣脫硫脫硝工藝,包括以下步驟:
[0027](I)將脫硝劑加入到煙氣流中,使脫硝劑和煙氣流通過(guò)具有催化劑和鈣基吸收劑的流化床反應(yīng)器,在350°C下除去煙氣中的硫和硝;其中脫硝劑以重量份數(shù)計(jì),包括醋酸鈣鎂鹽20份,氧化鈦5份,二氧化錳2份,氧化鈰0.5份,水50份,羥丙基甲基纖維素10份;鈣基吸收劑是以SDS為模板劑制備的多孔碳酸鈣為基體,以溴鹽為修飾劑;
[0028](2)將流化床反應(yīng)器內(nèi)脫除了硫和硝的煙氣進(jìn)行氣固分離,分離的固體物質(zhì)一部分返回到流化床反應(yīng)器內(nèi)重新利用;
[0029]其中,步驟(I)中,所述催化劑的制備方法包括以下步驟:
[0030]a)按摩爾比為1:2:2稱(chēng)量九水硝酸鐵、質(zhì)量百分含量為50 %的硝酸錳溶液和硫酸氧鈦,并將其溶于水,定容后勻速攪拌0.5h,得到均勻的前驅(qū)體溶液;
[0031]b)將步驟a)制得的前驅(qū)體溶液和共沉淀劑分別以100滴/min、120滴/min的滴速進(jìn)行混合沉淀,制得共沉淀初產(chǎn)物,不斷攪拌共沉淀初產(chǎn)物至PH為9-11,然后在55°C下勻速攪拌老化Ih,得到共沉淀產(chǎn)物;
[0032]c)將步驟b)制得的共沉淀產(chǎn)物進(jìn)行抽濾從而固液分離,并用蒸餾水水洗固體至洗液為中性后,得到黑褐色餅狀初產(chǎn)物,將其置于烘箱中在100°C下干燥8h,得到黑褐色塊狀物;
[0033]d)將步驟c)制得的黑褐色塊狀物置于馬弗爐內(nèi)于400°C下煅燒4h,煅燒氣氛為空氣,將煅燒后的黑褐色塊狀物研磨,過(guò)40-60目篩,得到催化劑。
[0034]實(shí)施例2
[0035]—種新型煙氣脫硫脫硝工藝,包括以下步驟:
[0036](I)將脫硝劑加入到煙氣流中,使脫硝劑和煙氣流通過(guò)具有催化劑和鈣基吸收劑的流化床反應(yīng)器,在450°C下除去煙氣中的硫和硝;其中脫硝劑以重量份數(shù)計(jì),包括醋酸鈣鎂鹽30份,氧化鈦10份,二氧化錳5份,氧化鈰I份,水80份,羥丙基甲基纖維素15份;鈣基吸收劑是以SDS為模板劑制備的多孔碳酸鈣為基體,以溴鹽為修飾劑;
[0037](2)將流化床反應(yīng)器內(nèi)脫除了硫和硝的煙氣進(jìn)行氣固分離,分離的固體物質(zhì)一部分返回到流化床反應(yīng)器內(nèi)重新利用;
[0038]其中,步驟(I)中,所述催化劑的制備方法包括以下步驟:
[0039]a)按摩爾比為2:1:2稱(chēng)量九水硝酸鐵、質(zhì)量百分含量為50%的硝酸錳溶液和硫酸氧鈦,并將其溶于水,定容后勻速攪拌1.5h,得到均勻的前驅(qū)體溶液;
[0040]b)將步驟a)制得的前驅(qū)體溶液和共沉淀劑分別以120滴/min、150滴/min的滴速進(jìn)行混合沉淀,制得共沉淀初產(chǎn)物,不斷攪拌共沉淀初產(chǎn)物至PH為9-11,然后在65°C下勻速攪拌老化3h,得到共沉淀產(chǎn)物;
[0041]c)將步驟b)制得的共沉淀產(chǎn)物進(jìn)行抽濾從而固液分離,并用蒸餾水水洗固體至洗液為中性后,得到黑褐色餅狀初產(chǎn)物,將其置于烘箱中在IlOtC下干燥16h,得到黑褐色塊狀物;
[0042]d)將步驟c)制得的黑褐色塊狀物置于馬弗爐內(nèi)于800°C下煅燒6h,煅燒氣氛為空氣,將煅燒后的黑褐色塊狀物研磨,過(guò)40-60目篩,得到催化劑。
[0043]實(shí)施例3
[0044]—種新型煙氣脫硫脫硝工藝,包括以下步驟:
[0045](I)將脫硝劑加入到煙氣流中,使脫硝劑和煙氣流通過(guò)具有催化劑和鈣基吸收劑的流化床反應(yīng)器,在400°C下除去煙氣中的硫和硝;其中脫硝劑以重量份數(shù)計(jì),包括醋酸鈣鎂鹽28份,氧化鈦7份,二氧化錳3份,氧化鈰0.5份,水65份,羥丙基甲基纖維素11份;鈣基吸收劑是以SDS為模板劑制備的多孔碳酸鈣為基體,以溴鹽為修飾劑;
[0046](2)將流化床反應(yīng)器內(nèi)脫除了硫和硝的煙氣進(jìn)行氣固分離,分離的固體物質(zhì)一部分返回到流化床反應(yīng)器內(nèi)重新利用;
[0047]其中,步驟(I)中,所述催化劑的制備方法包括以下步驟:
[0048]a)按摩爾比為1:1:3稱(chēng)量九水硝酸鐵、質(zhì)量百分含量為50%的硝酸錳溶液和硫酸氧鈦,并將其溶于水,定容后勻速攪拌0.8h,得到均勻的前驅(qū)體溶液;
[0049]b)將步驟a)制得的前驅(qū)體溶液和共沉淀劑分別以105滴/min、130滴/min的滴速進(jìn)行混合沉淀,制得共沉淀初產(chǎn)物,不斷攪拌共沉淀初產(chǎn)物至PH為9-11,然后在60°C下勻速攪拌老化I.5h,得到共沉淀產(chǎn)物;
[0050]c)將步驟b)制得的共沉淀產(chǎn)物進(jìn)行抽濾從而固液分離,并用蒸餾水水洗固體至洗液為中性后,得到黑褐色餅狀初產(chǎn)物,將其置于烘箱中在15°C下干燥14h,得到黑褐色塊狀物;
[0051]d)將步驟c)制得的黑褐色塊狀物置于馬弗爐內(nèi)于500°C下煅燒4.5h,煅燒氣氛為空氣,將煅燒后的黑褐色塊狀物研磨,過(guò)40-60目篩,得到催化劑。
[0052]實(shí)施例4
[0053]—種新型煙氣脫硫脫硝工藝,包括以下步驟:
[0054](I)將脫硝劑加入到煙氣流中,使脫硝劑和煙氣流通過(guò)具有催化劑和鈣基吸收劑的流化床反應(yīng)器,在380°C下除去煙氣中的硫和硝;其中脫硝劑以重量份數(shù)計(jì),包括醋酸鈣鎂鹽22份,氧化鈦6份,二氧化錳3份,氧化鈰0.6份,水60份,羥丙基甲基纖維素11份;鈣基吸收劑是以SDS為模板劑制備的多孔碳酸鈣為基體,以溴鹽為修飾劑;
[0055](2)將流化床反應(yīng)器內(nèi)脫除了硫和硝的煙氣進(jìn)行氣固分離,分離的固體物質(zhì)一部分返回到流化床反應(yīng)器內(nèi)重新利用;
[0056]其中,步驟(I)中,所述催化劑的制備方法包括以下步驟:
[0057]a)按摩爾比為1:2:4稱(chēng)量九水硝酸鐵、質(zhì)量百分含量為50%的硝酸錳溶液和硫酸氧鈦,并將其溶于水,定容后勻速攪拌1.1h,得到均勻的前驅(qū)體溶液;
[0058]b)將步驟a)制得的前驅(qū)體溶液和共沉淀劑分別以110滴/min、140滴/min的滴速進(jìn)行混合沉淀,制得共沉淀初產(chǎn)物,不斷攪拌共沉淀初產(chǎn)物至PH為9-11,然后在60°C下勻速攪拌老化2h,得到共沉淀產(chǎn)物;
[0059]c)將步驟b)制得的共沉淀產(chǎn)物進(jìn)行抽濾從而固液分離,并用蒸餾水水洗固體至洗液為中性后,得到黑褐色餅狀初產(chǎn)物,將其置于烘箱中在IlOtC下干燥12h,得到黑褐色塊狀物;
[0060]d)將步驟c)制得的黑褐色塊狀物置于馬弗爐內(nèi)于600°C下煅燒5h,煅燒氣氛為空氣,將煅燒后的黑褐色塊狀物研磨,過(guò)40-60目篩,得到催化劑。
[0061 ] 實(shí)施例5
[0062]—種新型煙氣脫硫脫硝工藝,包括以下步驟:
[0063](I)將脫硝劑加入到煙氣流中,使脫硝劑和煙氣流通過(guò)具有催化劑和鈣基吸收劑的流化床反應(yīng)器,以除去煙氣中的硫和硝;其中脫硝劑以重量份數(shù)計(jì),包括醋酸鈣鎂鹽26份,氧化鈦7份,二氧化錳3份,氧化鈰0.8份,水75份,羥丙基甲基纖維素13份;鈣基吸收劑是以SDS為模板劑制備的多孔碳酸鈣為基體,以溴鹽為修飾劑;
[0064](2)將流化床反應(yīng)器內(nèi)脫除了硫和硝的煙氣進(jìn)行氣固分離,分離的固體物質(zhì)一部分返回到流化床反應(yīng)器內(nèi)重新利用;
[0065]其中,步驟(I)中,所述催化劑的制備方法包括以下步驟:
[0066]a)按摩爾比為2:1:5稱(chēng)量九水硝酸鐵、質(zhì)量百分含量為50%的硝酸錳溶液和硫酸氧鈦,并將其溶于水,定容后勻速攪拌1.3h,得到均勻的前驅(qū)體溶液;
[0067]b)將步驟a)制得的前驅(qū)體溶液和共沉淀劑分別以115滴/min、140滴/min的滴速進(jìn)行混合沉淀,制得共沉淀初產(chǎn)物,不斷攪拌共沉淀初產(chǎn)物至PH為9-11,然后在65°C下勻速攪拌老化2.5h,得到共沉淀產(chǎn)物;
[0068]c)將步驟b)制得的共沉淀產(chǎn)物進(jìn)行抽濾從而固液分離,并用蒸餾水水洗固體至洗液為中性后,得到黑褐色餅狀初產(chǎn)物,將其置于烘箱中在IlOtC下干燥10h,得到黑褐色塊狀物;
[0069]d)將步驟c)制得的黑褐色塊狀物置于馬弗爐內(nèi)于700°C下煅燒5.5h,煅燒氣氛為空氣,將煅燒后的黑褐色塊狀物研磨,過(guò)40-60目篩,得到催化劑。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種新型煙氣脫硫脫硝工藝,其特征在于,包括以下步驟: (1)將脫硝劑加入到煙氣流中,使脫硝劑和煙氣流通過(guò)具有催化劑和鈣基吸收劑的流化床反應(yīng)器,以除去煙氣中的硫和硝;其中脫硝劑以重量份數(shù)計(jì),包括醋酸鈣鎂鹽20-30份,氧化鈦5-10份,二氧化錳2-5份,氧化鈰0.5-1份,水50-80份,羥丙基甲基纖維素10-15份;鈣基吸收劑是以SDS為模板劑制備的多孔碳酸鈣為基體,以溴鹽為修飾劑; (2)將流化床反應(yīng)器內(nèi)脫除了硫和硝的煙氣進(jìn)行氣固分離,分離的固體物質(zhì)一部分返回到流化床反應(yīng)器內(nèi)重新利用。2.如權(quán)利要求1所述的一種新型煙氣脫硫脫硝工藝,其特征在于,步驟(I)中,所述脫硝劑,以重量份數(shù)計(jì),包括醋酸鈣鎂鹽28份,氧化鈦7份,二氧化錳3份,氧化鈰0.5份,水65份,羥丙基甲基纖維素11份。3.如權(quán)利要求1所述的一種新型煙氣脫硫脫硝工藝,其特征在于,步驟(I)中,所述溴鹽為溴化鈉或溴化銨。4.如權(quán)利要求1所述的一種新型煙氣脫硫脫硝工藝,其特征在于,步驟(I)中,所述流化床反應(yīng)器內(nèi)去除煙氣內(nèi)的硫和硝是在350-450°C下進(jìn)行的。5.如權(quán)利要求1所述的一種新型煙氣脫硫脫硝工藝,其特征在于,步驟(I)中,所述催化劑的制備方法包括以下步驟: a)按摩爾比為(1-2):(1-2):(2-6)稱(chēng)量鐵源、錳源和鈦源,并將其溶于水,定容后勻速攪拌0.5-1.5h,得到均勻的前驅(qū)體溶液; b)將步驟a)制得的前驅(qū)體溶液和共沉淀劑均以一定的滴速進(jìn)行混合沉淀,制得共沉淀初產(chǎn)物,不斷攪拌共沉淀初產(chǎn)物至PH為9-11,然后進(jìn)行老化,得到共沉淀產(chǎn)物; c)將步驟b)制得的共沉淀產(chǎn)物進(jìn)行抽濾從而固液分離,并用蒸餾水水洗固體至洗液為中性后,得到黑褐色餅狀初產(chǎn)物,將其置于烘箱中在10-1lOtC下干燥8-16h,得到黑褐色塊狀物; d)將步驟c)制得的黑褐色塊狀物置于氣氛爐內(nèi)煅燒,煅燒氣氛為空氣,將煅燒后的黑褐色塊狀物研磨,過(guò)40-60目篩,得到催化劑。6.如權(quán)利要求5所述的一種新型煙氣脫硫脫硝工藝,其特征在于,其特征在于,步驟b)中,所述共沉淀劑為質(zhì)量百分含量為25%的氨水沉淀劑。7.如權(quán)利要求5所述的一種新型煙氣脫硫脫硝工藝,其特征在于,步驟b)中,所述前驅(qū)體溶液和共沉淀劑進(jìn)行混合沉淀時(shí)的滴速分別為100-120滴/min、120-150滴/min。8.如權(quán)利要求5所述的一種新型煙氣脫硫脫硝工藝,其特征在于,步驟b)中,所述老化條件為:55-65°C下勻速攪拌老化l_3h。9.如權(quán)利要求5所述的一種新型煙氣脫硫脫硝工藝,其特征在于,步驟d)中,所述煅燒的條件為:馬弗爐內(nèi)于400-800 °C下煅燒4-6h。10.如權(quán)利要求5所述的一種新型煙氣脫硫脫硝工藝,其特征在于,步驟a)中,所述鐵源為九水硝酸鐵,錳源為質(zhì)量百分含量為50 %的硝酸錳溶液,鈦源為硫酸氧鈦。
【文檔編號(hào)】B01D53/86GK105903329SQ201610421022
【公開(kāi)日】2016年8月31日
【申請(qǐng)日】2016年6月14日
【發(fā)明人】王文慶
【申請(qǐng)人】東莞市聯(lián)洲知識(shí)產(chǎn)權(quán)運(yùn)營(yíng)管理有限公司