一种新型脱酸剂制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于环保材料制备领域，具体为新型脱酸剂制备方法。
【背景技术】
[0002] 随着城市垃圾的激增，垃圾焚烧电厂在我国日益推广开来，焚烧炉尾气的处理形 式越来越严峻。脱除酸性气体是焚烧炉尾气处理的重要任务之一。改性消石灰吸收剂用于 干法脱除HC1的研究。目前现有的烟气脱硫脱酸技术是利用碱性化学物吸附、吸收烟气中 SOjPHC1，从而达到控制烟气中酸性气体的目的，该物质为脱酸剂。
[0003]目前脱酸剂主要有两类：天然产品和化学产品，天然产品主要有天然磷矿石、石灰 石、电石渣。化学产品包括石灰、消石灰、硫酸钠、氧化镁、氨水等。按照化学成分分钙基脱 酸剂、镁基脱酸剂、氨基脱酸剂、钠基脱酸剂等，其中钙基脱酸剂由于其来源广、价廉、脱酸 效率高，广泛用于电厂脱酸工艺。通常钙基脱酸剂的主要形式有：Ca0、Ca(0H)2、CaC03，常用 的脱酸工艺石灰石-石膏法、喷雾干燥法等。提高吸收剂脱酸率，减少钙硫、钙氯比和吸收 剂用量，进行高活性石灰的开发，成为脱酸工艺的主要研究内容。研究表明几种钙基脱酸剂 中Ca(0H)jg性最好。但是单一的用水消化后的石灰具有颗粒分散不均匀、颗粒尺寸较大和 比表面积小的特点。这就决定了单一新型脱酸剂材料较低的利用率，使其使用规模受到了 限制。因此提高新型脱酸剂的利用率，提高其比表面积和孔隙率是拓展其应用规模的关键。
[0004] 石灰消化的机理：先是H20和CaO反应生成Ca2+和0H，随后Ca2+与0H-生成 Ca(0H)2，并伴随着大量热量产生。其中石灰消化过程中的影响因素：消化水温度、水灰比、 消化时间都是影响制备高活性石灰的关键因素。其中石灰粒径大小、比表面积、孔隙率以及 反应物通过氯化产物层扩散速率等，决定着反应过程及最终结果。添加剂能够改善石灰的 微观结构，对上述某些要素进行优化，减小脱氯过程中气相在石灰孔隙内的扩散阻力，从而 提高脱氯效率和利用率。其中用特定浓度的Κ0Η和葡萄糖酸钠混合溶液代替纯水消化CaO 获得改性Ca(0H) 2是提高其活性的有效方法，Κ0Η和葡萄糖酸钠混合溶液代替纯水消化改性 后的石灰比孔容和比表面积提高；孔隙率分布改善；反应产物层疏松多孔，减少了扩散阻 力。
【发明内容】
[0005] 本发明的目的在于克服上述技术缺陷，提出一种新型脱酸剂制备方法。
[0006] 本发明提供的一种新型脱酸剂制备方法如下：首先石灰在室温下消化，消化水为 一定浓度的Κ0Η和葡萄糖酸钠溶液，消化过程不保温，搅拌器转速300r/min。期间调控消化 时间和消化水与生石灰比例，以提高新型脱酸剂的品质，最后新型脱酸剂经干燥和研磨后 得到。
[0007] 本发明进一步给出在上述方法基础上的具体工艺参数：
[0008] 1、利用消化水为一定浓度的Κ0Η和葡萄糖酸钠混合溶液制备新型脱酸剂粉体的 工艺参数：消化水与生石灰以一定比例（质量比）混合，其中搅拌器转速300r/min，消化水 与生石灰质量比优选3 : 1~5 : 1。
[0009] 2、石灰消化时间优选10~30min，消化水中Κ0Η和葡萄糖酸钠混合溶液浓度优选 1 %~10 %，消化后的石灰经干燥、研磨后得到。
[0010] 本发明还给出了优选的方案，具体如下：
[0011] 2、首先石灰在室温下消化，消化水为一定浓度的Κ0Η和葡萄糖酸钠混合溶液，其 中Κ0Η在混合液中的浓度为1 %~10%，葡萄糖酸钠在混合液中的浓度为1 %~10%;消化 过程不保温，搅拌器转速300r/min。期间调控消化时间和消化水与生石灰比例，以提高新型 脱酸剂的品质，消化时间为10~30min;消化水与生石灰质量比优选3 : 1~5 : 1。最后 新型脱酸剂经干燥和研磨后得到。
[0012] 本发明的作用机理是：CaO水分保持富裕的环境下能够充分地硝化为Ca(0H)2,当 加入含有Κ0Η和葡萄糖酸钠混合溶液后改善了脱硫剂颗粒的孔隙分布，使得颗粒的表面微 观形貌和物质组成发生了变化，颗粒表面生成了更多的孔隙，加大了烟气与脱酸剂的接粗 面积，加大了脱酸剂的层疏松多孔，减少了烟气与内部包裹的脱酸剂反应阻力，提高了脱酸 剂的试剂使用率。同时吸附在脱酸剂表面的Κ0Η颗粒也可以捕捉烟气中的有害成分，进一 步加大对烟气的脱除效果。
[0013] 本发明所获得的新型脱酸剂经垃圾电厂试剂使用后得出：使用新型脱酸剂后，石 灰用量减少35%，飞灰产生量减少28. 9%。消化前后吨位垃圾消耗石灰量分别为17. 5Kg/ t、11.lKg/t，消化后吨位垃圾消耗石灰量减少36. 6%，酸性气体排放指标在国标范围之内。 由此可见：新型脱酸剂的使用可以极大的减少石灰消耗，降低飞灰产生，对于垃圾电厂处理 烟气节约成本起到了重要作用。
[0014] 本发明提供的方法的特点：
[0015] 1、有利于环境保护，没有产生次生危害。
[0016] 2、工艺过程简单，易于实现，便于控制，用量少，综合成本低。
【附图说明】
[0017] 图1为实施例1、例2所得石灰消化前后的SEM图。
[0018] 图2为消化前后的石灰控制烟气指标图。
【具体实施方式】
[0019] 下面的实施例可以使本专业技术人员更全面的理解本发明，但不以任何方式限制 本发明。
[0020] 实施例1
[0021] 利用消化水为一定浓度的Κ0Η和葡萄糖酸钠混合溶液制备新型脱酸剂粉体的工 艺参数：消化水与生石灰以一定比例（质量比）混合，其中搅拌器转速300r/min，消化水与 生石灰质量比优选3 : 1。石灰消化时间优选lOmin，消化溶液中Κ0Η的浓度优选1%，葡萄 糖酸钠浓度优选5 %消化后的石灰经干燥、研磨后得到。
[0022] 实施例2
[0023] 利用消化水为一定浓度的K0H和葡萄糖酸钠混合溶液制备新型脱酸剂粉体的工 艺参数：消化水与生石灰以一定比例（质量比）混合，其中搅拌器转速300r/min，消化水与 生石灰质量比优选4 : 1。石灰消化时间优选lOmin，消化溶液中KOH的浓度优选5%，葡萄 糖酸钠浓度优选1% ;消化后的石灰经干燥、研磨后得到。
[0024] 实施例3
[0025] 利用消化水为一定浓度的NaOH水溶液制备新型脱酸剂粉体的工艺参数：消化水 与生石灰以一定比例（质量比）混合，其中搅拌器转速300r/min，消化水与生石灰质量比优 选4 : 1。石灰消化时间优选30min，消化溶液中Κ0Η的浓度优选10%，葡萄糖酸钠浓度优 选1% ;消化后的石灰经干燥、研磨后得到。
[0026] 实施例4
[0027] 利用消化水为一定浓度的NaOH水溶液制备新型脱酸剂粉体的工艺参数：消化水 与生石灰以一定比例（质量比）混合，其中搅拌器转速300r/min，消化水与生石灰质量比优 选5 : 1。石灰消化时间优选30min，消化溶液中Κ0Η的浓度优选10%，葡萄糖酸钠浓度优 选10% ;消化后的石灰经干燥、研磨后得到。
[0028] 本发明所获得的新型脱酸剂，经某垃圾电厂实际使用测试后，烟气脱除效果良好， 同时脱酸剂的使用量和飞灰产生量大幅下降。测试结果如表1所示。
[0029] 表1.消化前后石灰处理垃圾电厂日消耗量
[0030]
[0031] 以上所述，仅为本发明较佳的【具体实施方式】，但本发明的保护范围并不局限于此， 任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换， 都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围 为准。
【主权项】
1. 一种新型脱酸剂的制备方法，其特征在于按照下述步骤进行：首先石灰在室温下消 化，消化水为一定浓度的KOH和葡萄糖酸钠混合溶液，消化过程不保温，搅拌器转速300r/ min。期间调控消化时间和消化水与生石灰比例，以提高消化石灰的品质，最后新型消化石 灰经干燥和研磨后得到。2. 根据权利要求1所述的新型脱酸剂制备方法，其特征在于制备消化溶液中的KOH和 葡萄糖酸钠工艺参数：KOH、葡萄糖酸钠的混合物以一定浓度混合，其中KOH水溶液中的浓 度优选为1 %~10%，葡萄糖酸钠水溶液中的浓度优选为1 %~10%，消化过程不保温，搅 拌器转速300r/min。期间调控消化时间和消化水与生石灰比例，以提高新型脱酸剂的品质。3. 根据权利要求1所述的一种新型脱酸剂的制备方法，其特征在于消化时间优选10~ 30min;消化水与生石灰质量比优选3 : 1~5 : 1。消化后的新型脱酸剂经干燥、研磨后 得到。4. 根据权利要求1所述的一种新型脱酸剂的制备方法，其特征在于利用消化水为一定 浓度的KOH和葡萄糖酸钠混合溶液制备新型脱酸剂粉体的工艺参数：消化水与生石灰以一 定比例（质量比）混合，其中搅拌器转速300r/min，消化水与生石灰质量比优选4 : 1。石 灰消化时间优选l〇min，消化溶液中KOH的浓度优选5%，葡萄糖酸钠浓度优选1% ;消化后 的石灰经干燥、研磨后得到。5. 根据权利要求1所述的一种对PM2. 5具有预团聚作用的新型脱酸剂制备方法一种新 型脱酸剂的制备方法，其特征在利用消化水为一定浓度的K0H和葡萄糖酸钠混合溶液制备 新型脱酸剂粉体的工艺参数：消化水与生石灰以一定比例（质量比）混合，其中搅拌器转速 300r/min，消化水与生石灰质量比优选4 : 1。石灰消化时间优选lOmin，消化溶液中K0H 的浓度优选1%，葡萄糖酸钠浓度优选5% ;消化后的石灰经干燥、研磨后得到。6. 根据权利要求1所述的一种对PM2. 5具有预团聚作用的新型脱酸剂制备方法一种新 型脱酸剂的制备方法，其特征在利用消化水为一定浓度的K0H和葡萄糖酸钠混合溶液制备 新型脱酸剂粉体的工艺参数：消化水与生石灰以一定比例（质量比）混合，其中搅拌器转速 300r/min，消化水与生石灰质量比优选5 : 1。石灰消化时间优选30min，消化溶液中K0H 的浓度优选5%，葡萄糖酸钠浓度优选10% ;消化后的石灰经干燥、研磨后得到。
【专利摘要】本发明公开一种新型脱酸剂制备方法及应用。首先石灰在室温下消化，消化水为一定浓度的KOH和葡萄糖酸钠混合溶液，消化过程不保温，搅拌器转速300r/min。期间调控消化时间和消化水与生石灰比例，以提高脱酸剂的品质，最后经干燥和研磨后得到新型脱酸剂。利用这种方法制备的新型脱酸剂，石灰用量减少35％，飞灰产生量减少28.9％。消化前后吨位垃圾消耗石灰量分别为17.5Kg/t、11.1Kg/t，消化后吨位垃圾消耗石灰量减少36.6％，酸性气体排放指标在国标范围之内。本发明提供的方法工艺过程简单，易于实现，综合成本低，无次生危害产生。
【IPC分类】B01D53/81, B01D53/40
【公开号】CN105344232
【申请号】CN201510889769
【发明人】徐霖, 陆琪琪, 李驾, 张学峰, 俞波, 周建峰, 高志君, 张曙光, 王建伟
【申请人】常熟浦发第二热电能源有限公司, 天津壹鸣环境科技股份有限公司
【公开日】2016年2月24日
【申请日】2015年12月2日