一种抑制湿法钙基脱硫浆液中汞的还原及降低脱硫石膏中汞分配量的添加剂的制作方法

文档序号:4896935阅读:201来源:国知局
专利名称:一种抑制湿法钙基脱硫浆液中汞的还原及降低脱硫石膏中汞分配量的添加剂的制作方法
技术领域
本发明涉及化工技术领域,具体涉及ー种抑制WFGD浆液中汞的还原及降低脱硫石骨中萊分配量的添加剂。
背景技术
随着社会经济的快速发展,环境负担日益増大。汞是ー种剧毒的重金属元素,在自然环境中其具有迁移性强,停留时间长和生物累积效应,会对人们的身体健康造成严重害。可以预见在不久的将来,Hg的排放标准将受到严格限制。美国率先在上世纪90年代开始重视汞的排放控制,并在2008年推翻美国环保署提出的CAMR(洁净空气汞排放条例),提出更严格的汞排放政策。我国是汞人为排放最大的国家,在汞的控制上面临巨大的压力。2011年7月29日,环境保护部颁布了最新的《火电厂大气污染物排放标准(GB13223-2011)》,要求燃煤锅炉从2015年I月I日起将对汞及其化合物排放量控制在0. 03mg/m3以下。我国的烟气脱硫主要采用钙基湿法脱硫系统,利用现有脱硫装置可以有效的去氧化态的汞。湿法脱硫エ艺(WFGD)可以将烟气中80 % -95 %的Hg2+除去,但对于Hg°的捕捉效果不显著。美国电カ研究所(EPRJ)、能源部(DOE)和环保署(EPA)通过燃煤电厂现场测试,结果发现湿法脱硫エ艺能有效脱除烟气中大量离子汞。对于安装湿法FGD的燃煤电厂,不需要耗费成本能把大约90%的Hg2+除去,包括美国巴威公司(B&W)、雷迪国际公司(RadianInternational)、ANL和能源与环境研究中心等研究机构提交了对加强湿法FGD捕获萊的手艮告。

然而脱硫浆液是个还原体系,ニ价汞吸收后会被浆液中的还原物质(如S(IV))还原,使得总汞的吸收效率降低。ー些现场测试表明由于浆液的还原作用,通过浆液的烟气中的零价汞浓度反而比进气高。有报道称在,在吸收液PH值为4. 5-5. 5之间时,钙基系统中有近70%的ニ价汞被还原。双碱法和氧化镁法也有近30%的还原量。因此有必要在浆液中添加添加剂抑制汞的还原。而吸收下来的汞有一部分会进入脱硫副产品如石膏中会对对后续副产品的品质产生影响。

发明内容
本发明提供了ー种抑制湿法钙基脱硫浆液中汞的还原及降低脱硫石膏中汞分配量的添加剤,既可以提高烟气中总汞的吸收效率,減少液相汞还原造成的二次污染,又可保证脱硫石骨的品质。ー种抑制湿法钙基脱硫浆液中汞的还原及降低脱硫石膏中汞分配量的添加剤,其特征在于,所述添加剂由亚砜类有机物和水溶性盐混合而成,所述亚砜类有机物与水溶性盐的摩尔比为1: 0. 01-1 ;所述水溶性盐为水溶性铝盐或水溶性铁盐。亚砜类有机物含有还原性硫基团,还原性硫基团可与ニ价汞结合生成稳定的汞化合物(RSHg+),这些物质能稳定的存在于脱硫石膏浆液中,从而抑制了汞的还原,使得汞在液相中稳定存在。水溶性的铁盐或铝盐可以促进有机物含硫物质与汞的结合,进ー步降低汞在脱硫石膏中的分配量,保证脱硫石膏的品质。在典型的脱硫浆液条件下,Al3+和Fe3+水解方程式如下
权利要求
1.ー种抑制湿法钙基脱硫浆液中汞的还原及降低脱硫石膏中汞分配量的添加剤,其特征在于,所述添加剂由亚砜类有机物和水溶性盐混合而成,所述亚砜类有机物与水溶性盐的摩尔比为1: 0. 01-1 ;所述水溶性盐为水溶性铝盐或水溶性铁盐。
2.根据权利要求1所述的添加剤,其特征在于,所述亚砜类有机物为ニ甲亚砜、丙硫咪唑亚砜、ニ苯基亚砜、三甲基齒化亚砜和氯化亚砜中的至少一种。
3.根据权利要求2所述的添加剤,其特征在于,所述亚砜类有机物为ニ甲亚砜。
4.根据权利要求1所述的添加剤,其特征在于,所述水溶性铁盐为Fe2(SO4)3和FeCl3中的至少ー种。
5.根据权利要求1所述的添加剤,其特征在干,所述水溶性铝盐为Al2(SO4) 3和AoCl3中的至少ー种。
6.根据权利要求5所述的添加剤,其特征在于,所述水溶性铝盐为A1C13。
7.根据权利要求1所述的添加剤,其特征在于,所述添加剂由亚砜类有机物和水溶性铝盐混合而成,所述亚砜类有机物与水溶性铝盐的摩尔比为1: 0.01-0.6。
8.根据权利要求7所述的添加剤,其特征在于,所述添加剂由ニ甲亚砜和AlCl3混合而成,所述ニ甲亚砜和AlCl3的摩尔比为I 0.01-0.4。
全文摘要
本发明公开了一种抑制湿法钙基脱硫浆液中汞的还原及降低脱硫石膏中汞分配量的添加剂,属于化工技术领域,所述添加剂由亚砜类有机物和水溶性的铝盐或铁盐混合而成,所述亚砜类有机物与水溶性铝盐或铁盐的摩尔比为1∶0.01-1。本发明的添加剂投加在湿法钙基脱硫浆液中,既可以提高烟气中总汞的吸收效率,减少液相汞还原造成的二次污染,又可保证脱硫石膏的品质。
文档编号B01D53/64GK103055688SQ201310008560
公开日2013年4月24日 申请日期2013年1月9日 优先权日2013年1月9日
发明者刘越, 吴忠标, 王青峰, 王海强, 翁小乐, 梅荣军 申请人:浙江大学
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